TRONG KHI LÀM THÍ NGHIỆM
Bài 2. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HOÁ HỌC Thí nghiệm 1. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
VI. Phân tích kết quả thí nghiệm và Báo cáo 1. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng
Hiện tượng xảy ra ở cả 2 cốc như thế nào?
Viết phương trình hóa học để giải thích cho các hiện tượng đó.
Căn cứ vào thời gian cho biết ở cốc nào hiện tượng xảy ra chậm hơn?
Nêu kết luận về ảnh hưởng của nồng độ chất phản ứng đến tốc độ của phản ứng IV.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng
So sánh về thời gian, thấy ở cốc không đun nóng xuất hiện kết tủa như thế nào so với cốc được đun nóng?
Nêu kết luận về ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến tốc độ của phản ứng?
IV.3. Ảnh hưởng của bề mặt chất rắn đến tốc độ phản ứng
Hiện tượng xảy ra ở cả 2 ống nghiệm như thế nào?
Viết phương trình hóa học để giải thích cho các hiện tượng đó.
So sánh thời gian CaCO3 của hai mẫu đá phản ứng hết.
Nêu kết luận ảnh hưởng của diện tích bề mặt chất rắn phản ứng đến tốc độ phản ứng.
VII. Câu hỏi kiểm tra và mở rộng
1) Trong quy trình sản xuất NH3 người ta sử dụng những yếu tố nào để tăng tốc độ phản ứng ?
2) Than tổ ong có những lỗ nhỏ để làm gì?
3) Giải thích việc bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh.
4) Khi tăng thể tích bình phản ứng lên 2 lần, tốc độ phản ứng:
2NO + O2 → 2NO2
A. giảm 4 lần B. tăng 4 lần C. giảm 8 lần D. tăng 8 lần
5) Để lấy hóa chất lỏng từ lọ đựng hóa chất cho vào ống nghiệm, người ta sử dụng cách nào trong các cách sau :
A. Dùng ống nhỏ giọt hút hóa chất từ lọ đựng sang ống nghiệm.
B. Đổ trực tiếp lọ đựng hóa chất cho vào ống nghiệm.
C. Đặt úp miệng ống nghiệm vừa khít vào miệng lọ đựng hóa chất, sau đó dốc ngược lọ đựng hóa chất để hóa chất từ từ chảy sang ống nghiệm .
D. Dùng muỗng múc chất lỏng từ lọ sang ống nghiệm
Thí nghiệm 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hoá học I. Mục đích thí nghiệm
Nghiên cứu thí nghiệm để chứng minh nhiệt độ thay đổi có thể làm chuyển dịch cân bằng hóa học theo nguyên lý Lơ Sa-tơ-li-ê.
Rèn luyện kỹ năng: lắp dụng cụ thí nghiệm theo hình vẽ, đun nóng ống nghiệm, làm lạnh ống nghiệm, quan sát và nhận xét
II. Cơ sở lý thuyết
Hằng số cân bằng Kc của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, nên khi nhiệt độ biến đổi, cân bằng sẽ chuyển dịch sang một trạng thái cân bằng mới ứng với giá trị mới của hằng số cân bằng. Thí dụ :
N2O4 (k) ơ → 2NO2 (k) ; ∆H = 58 kJ > 0 (không màu) (màu nâu đỏ)
Giá trị 58 kJ là nhiệt của phản ứng thuận, phản ứng thu nhiệt. Phản ứng nghịch là phản ứng toả nhiệt với ∆H = 58 kJ < 0.
Khi hỗn hợp khí trên đang ở trạng thái cân bằng, nếu đun nóng hỗn hợp khí màu nâu đỏ của hỗn hợp khí đậm lên, nghĩa là cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, chiều của phản ứng thu nhiệt. Nếu làm lạnh hỗn hợp khí, màu của hỗn hợp khí nhạt đi, nghĩa là cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, chiều của phản ứng toả nhiệt.
Như vậy khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác dụng của việc tăng nhiệt độ và khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng toả nhiệt, chiều làm giảm tác dụng của việc giảm nhiệt độ.
III. Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm
DỤNG CỤ HểA CHẤT
Ống nghiệm có nhánh, giá đỡ ống nghiệm;
Nút cao su;
Ống dẫn cao su; khóa thủy tinh;
Chậu thủy tinh; …
NO2 (khí); (R20/22/25/26/39 – S1/2/7/13/18/23/29/36)
Nước đá
…
IV. Các bước tiến hành thí nghiệm
Lắp một dụng cụ gồm hai ống nghiệm có nhánh (a) và (b), được nối với nhau bằng một ống nhựa mềm, có khoá K mở (hình 11).
Nạp đầy khí NO2 vào cả hai ống (a) và (b) ở nhiệt độ thường. Nút kín cả hai ống, màu của hỗn hợp khí trong cân bằng ở cả hai ống (a) và (b) là như nhau.
Đóng khoá K lại ngăn không cho khí ở hai ống khuếch tán vào nhau. Ngâm ống (a) vào nước đá. Một lát sau lấy ra so sánh màu ở ống (a) với ống (b).
V. Một số lưu ý để thí nghiệm thực hiện thành công
Cẩn thận khi điều chế NO2 và nạp vào hai ống nghiệm (a) và (b). Khí NO2 độc nên cần chú ý đến cảnh báo nguy hiểm và giữ an toàn khi thí nghiệm.
Sử dụng nút cao su vừa khít với miệng ống nghiệm và kiểm tra nút thật chặt sau khi nạp khí.
Kiểm tra kỹ khóa thủy tinh và ống dẫn cao su sao cho thật kín.
Có thể thay chậu nước đá bằng cách sử dụng đèn cồn đun nhẹ ống (b).
VI. Phân tích kết quả thí nghiệm và Báo cáo
Sau khi ngâm ống (a) vào nước đá một thời gian ta thấy màu ở ống (a) như thế nào?
Trình bày cân bằng hóa học để giải thích hiện tượng trên?
Nêu kết luận về ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng hóa học.
VII. Câu hỏi kiểm tra và mở rộng
1) Nếu khi lắp dụng cụ mà nút cao su bị hở thì xảy ra hiện tượng gì?
2) Nếu ngâm ống (a) vào nước đá mà khóa K không đóng thì hiện tượng xảy ra như thế nào? Giải thích.
Hình 11. Thí nghiệm để nhận biết sự chuyển dịch cân bằng của phản ứng
2NO2 (k) € N2O4 (k)
3) Thay thế việc ngâm ống (a) vào nước đá bằng đun nóng nhẹ ống (b) có gì khác không? Giải thích
4) Trong sản xuất ammoniac, yếu tố nhiệt độ được sử dụng như thế nào để chuyển dịch cân bằng sang chiều thuận?
Bài 3. TÍNH CHẤT AXIT – BAZƠ CỦA MỘT SỐ CHẤT – CHUẨN ĐỘ