Bao cao TNHĐC NHOM4

Báo cáo thí nghiệm hóa đại cương full, bao gồm trả lời câu hỏi mở rộng. Tính ∆H3 bằng lý thuyết theo định luật Hess. So sánh với kết quả thí nghiệm Tính ∆H3 bằng lý thuyết theo định luật Hess. So sánh với kết quả thí nghiệm. Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây ra sai số trong thí nghiệm này: Mất nhiệt độ do nhiệt lượng kế Do nhiệt kế Do dụng cụ đong thể tích hóa chất Do cân Do sunphat đồng bị hút ẩm Do lấy nhiệt dung riêng sunphat đồng bằng 1 calmol.độ NHIỆT PHẢN ỨNG XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Nhóm thực hiện: Đào Ngọc Tuấn 1814591 Nguyễn Thanh Tuấn 1814614 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG Lớp: DD18LT19 KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Nhóm số 4_Thứ 4_Tiết 1-2-3-4 GVHD: Nguyễn Phước Thiên BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung nhiệt lượng kế Ta có: m = 50 (g) ; c = (cal/g.độ) => m.c = 50 (cal/độ) Nhiệt độ oC Lần Lần Lần t1 t2 t3 moco (cal/độ) 30 65 48 2.94 30 68 50 5.56 30 67 49 2.78 moco TB = 3.76 (cal/độ) Lần 1: moco = = = 2.94 cal/độ Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt phản ứng trung hòa HCl NaOH Ta có: cNaCl 0.5M = (cal/g.độ) ; ρNaCl 0.5M = 1.02 (g/ml) nNaCl = 0.05*0.5 = 0.025 (mol) ; VNaOH = 25 (ml) ; VHCl = 25 (ml) Nhiệt độ oC t1 t2 t3 Q(cal) Qtrung bình (cal) ∆H (cal/mol) Lần 30 31 36 301.18 Lần 29 29 34 273.8 292.053 -11682.12 Lần 29 30 35 301.18 Lần m = ( VNaOH + VHCl )*1.02 = ( 25 + 25 )*1.02 = 51 (g) Q = ( moco TB+mc )*(t3 –) = (3.76+51*1)*(36 – )=301.18 (cal) ( Do trình tỏa nhiệt nên ∆H mang dấu “-” ) Thí nghiệm 3:Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan-kiểm tra định luật Hess Ta có: cCuSO4 = (cal/g.độ) ; mCuSO4 = (g) ; mnước = 50 (g) nCuSO4 = = 0.025 (mol) Nhiệt độ oC Lần Lần Lần t1 t2 Q (cal) ∆H (cal/mol) ∆Htb (cal/mol) 30 36 346.56 -13862.4 29.5 34 259.92 -10396.8 30 35 288.8 -11552 -11937.07 Lần 1: Q=(moco TB+mnướccnước+mCuSO4cCuSO4 )(t2 - t1) = (3.76+50+4)(34-29.5) = 346.56(cal) ∆H = = = -13862.4 (cal/mol) => Phản ứng tỏa nhiệt Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hịa tan NH4Cl Ta có: cNH4Cl=1(cal/g.độ) ; mNH4Cl = 4(g) ; mnước=50(g) ; nNH4Cl = = 0.0748(mol) Nhiệt độ oC Lần Lần Lần 3 t1 t2 Q (cal) ∆H (cal/mol) ∆Htb (cal/mol) 30 26 -231.04 3088.77 30 26.5 -202.16 2702.67 2702.67 29.5 26.5 -173.28 2316.58 Lần 1: Q=(moco TB+mnướccnước+mNH4ClcNH4Cl)(t2-t1) =(3.76+50+4)(26-30)=-171.1(cal) ∆H = = = 3088.77 (cal/mol) II.TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.∆Htb phản ứng HCl+NaOH  NaCl+H2O tính theo số mol HCl hay NaOH cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25 ml dd NaOH 1M Tại sao? Trả lời: nNaOH = 1x0.025 = 0.025 mol nHCl = 2x0.025 = 0.05 mol  HCl dư 0.025 mol  Tính theo NaOH NaOH phản ứng hết 2.Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm có thay đổi hay không? Trả lời: Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm khơng thay đổi HNO3 axit mạnh phân li hoàn toàn tác dụng với NaOH phản ứng trung hịa 3.Tính ∆H3 lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết thí nghiệm Hãy xem nguyên nhân gây sai số thí nghiệm này: - Mất nhiệt độ nhiệt lượng kế - Do nhiệt kế - Do dụng cụ đong thể tích hóa chất - Do cân - Do sunphat đồng bị hút ẩm - Do lấy nhiệt dung riêng sunphat đồng cal/mol.độ Theo em sai số quan trọng nhất, giải thích? Cịn nguyên nhân khác không? Trả lời: Theo định luật Hess: ∆H3=∆H1+∆H2=-18.7+2.8= -15,9 (kcal/mol) Theo thực nghiệm: ∆H3= -13,862 (kcal/mol) Theo em nhiệt lượng nhiệt lượng kế quan trọng trình thao tác khơng xác,nhanh chóng dẫn đến thất nhiệt mơi trường bên ngồi Sunphat đồng khan bị hút ẩm ,lấy cân không nhanh cẩn thận dễ làm cho CuSO4 hút ẩm nhanh ảnh hưởng đến hiệu ứng nhiệt CuSO4.5H2O BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Thí nghiệm 1: Xác định bậc phản ứng theo H2SO4 T N V(ml) Na2S2O3 0.1M V(ml) H2SO4 0.4M V(ml) H20 ∆ttb1 28 62 8 24 16 16 ∆ttb2 ∆ttb3 49.3 45.7 42.0 0.11 0.12 0.11 48.6 ∆ttb1 ∆ttb2 ∆ttb3 110 54.8 88.8 45.2 93.3 46.9 n1 n2 58.2 52.3 0.09 0.15 Bậc phản ứng theo H2SO4 0.12 43.2 39.4 0.17 0.13 0.15 → Bậc phản ứng theo H2SO4(tb)= 0.128 Lần 1: Từ ∆ttb1 TN1 TN2 xác định n1 : n1 = = = 0.09 Từ ∆ttb1 TN2 TN3 xác định n2 : n2 = = = 0.15 Bậc phản ứng theo H2SO4 = (n1+ n2)/2 = ( 0.09+0.15 )/2 = 0.12 Thí nghiệm 2: Xác định bậc phản ứng theo Na2S2O3 T N V(ml) Na2S2O3 0.1M V(ml) H2SO4 0.4M 8 V(ml) H20 28 24 m1 27.2 1.01 m2 1.02 Bậc phản ứng theo Na2S2O3 1.01 16 16 22.2 0.97 1.02 0.99 21.8 1.11 1.10 1.10 → Bậc phản ứng theo Na2S2O3(tb)= 1.04 Lần 1: Từ ∆ttb1 TN1 TN2 xác định m1 : m1 = = = 1.01 Từ ∆ttb1 TN2 TN3 xác định m2 : m2 = = = 1.02 Bậc phản ứng theo Na2S2O3 = ( m1+m2 )/2 = (1.01+1.005)/2 = 1.015 II TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.Trong TN trên, nồng độ Na2S2O3 H2SO4 ảnh hưởng lên vận tốc phản ứng Viết lại biểu thức vận tốc phản ứng Xác định bậc phản ứng Trả lời: Nồng độ Na2S2O3 tỉ lệ thuận với vận tốc phản ứng Nồng độ H2SO4 không ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng Biểu thức vận tốc phản ứng: v=k [Na2S2O3]1.015 [H2SO4]0.128 Bậc phản ứng 1.13+0.207=1.143 2.Cơ chế phản ứng viết sau: H2SO4 + Na2S2O3  Na2SO4 + H2S2O3 H2S2O3  H2SO3 + S↓ (1) (2) Dựa vào kết TN kết luận phản ứng (1) hay (2) phản ứng định vận tốc phản ứng tức phản ứng xảy chậm không? Tại sao? Lưu ý TN trên, lượng axit H2SO4 luôn dư so với Na2S2O3 Trả lời: -Phản ứng (1) phản ứng trao đổi ion nên xảy nhanh -Phản ứng (2) phản ứng tự oxh khử nên xảy chậm => Phản ứng (2) định vận tốc phản ứng phản ứng xảy chậm bậc phản ứng bậc phản ứng (2) 3.Dựa sở phương pháp TN vận tốc xác định TN xem vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời? Trả lời: Vận tốc xác định ∆c/∆t ∆c≈0 nên vận tốc TN xem vận tốc tức thời 4.Thay đổi thứ tự cho H2SO4 Na2S2O3 bậc phản ứng có thay đổi hay khơng, sao? Trả lời: Thay đổi thứ tự cho H2SO4 Na2S2O3 bậc phản ứng khơng thay đổi Vì nhiệt độ xác định bậc phản ứng phụ thuộc vào chất hệ (nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt tiếp xúc, áp suất) mà không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Thí nghiệm : Xác định đường cong chuẩn dộ HCl NaOH Xác định: -Điểm pH tương đương ≈ -Bước nhảy pH từ 7.18 đến 11.11 Thí nghiệm 1: Chuẩn độ axit HCl với thuốc thử phenolphthalein Lần VHCl(ml) 10 10 10 VNaOH(ml) 10.1 10 10.1 CNaOH(N) 0.1 0.1 0.1 CHCl(N) 0.101 0.1 0.101 Sai số 0.0003 0.0006 0.0003 Thí nghiệm 2: Chuẩn độ axit HCl với thuốc thử metyl da cam VHCl(ml) VNaOH(ml) CNaOH(N) CHCl(N) Lần 10 10.2 0.1 0.102 10 10.1 0.1 0.101 10 10.1 0.1 0.101 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ axit axetic với thuốc thử phenolphthalein Lầ n VCH3COOH(ml) 10 10 10 VNaOH(ml ) 12.2 12.6 12.5 Sai số 0.0006 0.0003 0.0003 CNaOH(N) 0.1 0.1 0.1 0.122 0.126 0.125 Thí nghiệm 4: Chuẩn độ axit axetic với thuốc thử metyl da cam Lầ n VCH3COOH(ml) 10 VNaOH(ml ) 4.0 CNaOH(N) 0.1 0.04 10 10 3.8 3.3 0.1 0.1 0.038 0.033 II.TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.Khi thay đổi nồng độ HCl NaOH, dường cong chuẩn độ có thay đổi hay không, sao? Trả lời: Khi thay đổi nồng độ HCl NaOH đường cong chuẩn độ khơng thay đổi đượng lượng phản ứng chất khơng thay đổi, có bước nhảy thay đổi Nếu dùng nồng độ nhỏ bước nhảy nhỏ ngược lại 2.Việc xác định nồng độ axit HCl thí nghiệm cho kết xác hơn, sao? Trả lời: Việc xác định nồng độ axit HCl thí nghiệm thí nghiệm cho ta kết xác Vì phenol phtalein có bước nhảy pH khoảng 8-10 metyl organe 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ 3.Từ kết thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic thị màu xác hơn, sao? Trả lời: Từ kết thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic phenol phtalein cho ta kết xác Vì phenol phtalein có bước nhảy pH khoảng 8-10 cịn metyl organe 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ > 10 4.Trong phép phân tích thể tích đổi vị trí NaOH axit kết có thay đổi khơng, sao? Trả lời: Trong phép phân tích thể tích thay đổi vị trí NaOH axit kết khơng thay đổi chất phản ứng phản ứng trung hòa chất thị đổi màu điểm tương đương 11