Báo cáo thí nghiệm hóa đại CƯƠNG

 Xác định bậc của phản ứng phân hủy Na2S2O3 trong môi trường acid bằng thực nghiệm.. Thí nghiệm 4- Ảnh hưởng của xúc tác đồng thể đến tốc độ phản ứng... *Giải thích: ở ống nghiệm 1, ta

Trang 1

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CN HÓA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MÔN: CN HÓA HỌC

***

Báo cáo Thí nghiệm

HÓA ĐẠI CƯƠNG

Họ và Tên: TỪ TRUNG ĐAN MSSV: 20128103

Thời gian học: Buổi Chiều Thứ 5

Các thành viên cùng nhóm:

1 ĐINH QUANG CƯƠNG _20128097

2 LÊ TÚ ANH _20128094

Trang 2

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 3 :XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG,

VẬN TỐC VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

Họ và tên: Từ Trung Đan_20128103 Ngày TN: 15/05/2021

Đinh Quang Cương_20128097 Lớp: 20128B

Lê Tú Anh_20128094 Nhóm: 2A

MỤC ĐÍCH

 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ, nhiệt độ và chất xúc tác đến tốc độ của phản ứng

 Xác định bậc của phản ứng phân hủy Na2S2O3 trong môi trường acid bằng thực nghiệm

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

1 Thí nghiệm 1- Bậc phản ứng theo Na 2 S 2 O 3

Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa H2SO4 và 3 erlen chứa

Na2S2O3 và H2O theo bảng sau :

Ống nghiệm Erlen TN

V(mL) H2SO4 0,4M V(mL) Na2S2O3 0,1 M V(mL) H2O

download by : skknchat@gmail.com

Trang 3

Chuẩn bị đồng hồ bấm giây, đổ nhanh ống nghiệm chứa

axit vào erlen, bấm đồng hồ Lắc nhẹ erlen cho đến khi thấy

dung dịch bị đục màu, bấm dừng đồng hồ và đọc Δt Kết quảt Kết quả

thí nghiệm được ghi lại như sau:

Nồng độ ban đầu (M)

TN Δt Kết quảt1 Δt Kết quảt2 Δt Kết quảt3 Δt Kết quảtTB

Na2S2O3 H2SO4

1 0,0125 0,4 110,0 108,0 112,0 110,0

2 0,025 0,4 54,0 53,0 58,0 55,0

3 0,05 0,4 28,0 27,0 28,0 27,7

Từ Δt Kết quảtTB của TN1 và TN2 để xác định m1.

Ta có : m= = = 1,00

Ta có : m= = = = 0,99 Bậc phản ứng theo Na2S2O3=(m1 +m2)/2= (1,00+0,99)/2= 1,00

Trang 4

2 Thí nghiệm 2 - Bậc phản ứng theo H 2 SO 4

Làm tương tự thí nghiệm 1 với lượng Na2S2O3 và H2SO4 theo bảng sau :

Ống nghiệm Erlen TN

V(mL) Na2S2O3 0,1 M V(mL) H2SO4 0,4 M V(mL) H2O

Kết quả thí nghiệm :

Nồng độ ban đầu (M)

TN Δt Kết quảt1 Δt Kết quảt2 Δt Kết quảt3 Δt Kết quảtTB

Na2S2O3 H2SO4

1 0,1 0,05 62,0 61,0 60,0 61,0

2 0,1 0,1 60,0 59,0 59,0 59,3

3 0,1 0,2 59,0 60,0 59,0 59,3

Ta có : m= = = 0,04

Trang 5

Trang 6

Ta có : m= = = = 0,00

Bậc phản ứng theo H2SO4 =(m1+m2)/2=(0,04+0,00)/2=0,02 0

3 Thí nghiệm 3- Ảnh hưởng của nồng độ tới vận tốc của phản ứng đồng thể

Chuẩn bị 6 ống nghiệm đánh số thứ tự từ 1, 2, 3, 1’, 2’, 3’

 Mỗi ống nghiệm từ 1 đến 3 chứa 2 mL dung dịch H2SO4 0,1M

 Ống nghiệm 1’: 3 mL dung dịch Na2S2O3 0,1 M

 Ống nghiệm 2’: 2 mL dung dịch Na2S2O 0,1 M + 1 mL

H2O

 Ống nghiệm 3’: 1 mL dung dịch Na2S2O30,1 M + 2 mL

H2O

Chuẩn bị đồng hồ bấm giây để tiến hành phản ứng:

Na2S2O3+ H2SO4 →Na2SO4+ SO2+ S↓+ H2O

Đổ từng ống nghiệm có số giống nhau vào nhau, bấm đồng

hồ, chờ xuất hiện kết tủa, bấm đồng hồ và ghi nhận kết quả vào bảng như sau:

Trang 7

V(mL) V(mL) Thời gian phản ứng t (s) Vân tốc

V(mL) phản

TN H2SO4 Na2S2O3

H2O Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB ứng 0,1M 0,1M

V=1/t

1 2 3 0 21,00 19,00 22,00 20,67 0,05

2 2 2 1 32,00 30,00 34,00 32,00 0,03

3 2 1 2 65,00 64,00 65,00 64,67 0,01(5)

 Theo số liệu đã được tính toán ở cột vận tốc ta có thể thấy thí nghiệm 1 có vận tốc lớn nhất

 Giải thích: theo bảng số liệu ta tính được nồng độ dung dịch

Na2S2O3 ban đầu ở các thí nghiệm 1, 2, 3 lần lượt là:

1/10 M, 1/15 M, 1/30 M Theo bậc phản ứng đã tinh được, ta có biểu thức tính vận tốc phản ứng như sau :V=k.[Na2S2O3] Nên khi nồng độ ban đầu Na2S2O3 giảm làm cho vận tốc phản ứng giảm theo

4 Thí nghiệm 4- Ảnh hưởng của xúc tác đồng thể đến tốc độ phản ứng.

Chuẩn bị 2 ống nghiệm , mỗi ống cho vào 2 mL dung dịch

H2O2 10% , trong đó một ống nghiệm thứ 2 cho thêm 1 mL

dung dịch K2CrO4 5%

Trang 8

*Hiện tượng:

 Ống nghiệm 1: không hiện tượng

 Ống nghiệm 2: phản ứng xảy ra mạnh mẽ, sủi bọt khí, dung dịch chuyển từ màu vàng trong suốt thành nâu đen rồi lại chuyển về màu vàng trong suốt như ban đầu khi kết thúc phản ứng, sờ vào ống nghiệm thấy ấm chứng tỏ phản ứng tỏa nhiệt

*Giải thích: ở ống nghiệm 1, ta thấy gần như không có hiện tượng xảy ra do phản ứng phân hủy H2O2 ở nhiệt độ phòng thí nghiệm ( khoảng 300C) xảy ra chậm gần như không thể nhận biết bằng mắt thường Ở ống nghiệm 2 nhờ sự có mặt của chất xúc tác K2CrO4 làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng nên phản ứng xảy ra mạnh mẽ, giải phóng nhiều khí oxi cùng lúc gây sủi bọt mạnh

Phương trình phản ứng :

H2O2 ―> H2O + O2↑+ Q

5 Thí nghiệm 5- Ảnh hưởng xúc tác dị thể đến tốc độ phản ứng.

Chuẩn bị 2 ống nghiệm:

 Ống nghiệm 1: 2 mL dung dịch H2O2 10%

 Ống nghiệm 2 : 2 mL dung dịch H2O2 10% + một ít bột

MnO2

Trang 9

*Hiện tượng :

 Ống nghiệm 1 : không hiện tượng

 Ống nghiệm 2 : phản ứng xảy ra mạnh mẽ, sủi nhiều bọt khí, tỏa nhiệt, ban đầu có hiện tượng tách pha sau đó trở lại như ban đầu

*Giải thích: ở ống nghiệm 1, ta thấy gần như không có hiện tượng xảy ra do phản ứng phân hủy H2O2 ở nhiệt độ phòng thí nghiệm ( khoảng 300C) xảy ra chậm gần như không thể nhận biết bằng mắt thường Ở ống nghiệm 2 nhờ sự có mặt của chất xúc tác MnO2 làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng nên phản ứng xảy ra mạnh mẽ, giải phóng nhiều khí oxi cùng lúc gây sủi bọt mạnh Đặc điểm của xúc tác dị thể là làm dung dịch phản ứng phân tách pha

 Phương trình phản ứng :

H2O2 ―> H2O + O2 + Q

6 Thí nghiệm 6-Ảnh hưởng của bề mặt chất tham gia phản ứng đến tốc độ phản ứng.

Xét phản ứng : CaCO3 (rắn) + HCl―>CaCl2 + CO2↑+ H2O

Chuẩn bị 2 ống nghiệm chứa 3 mL dung dịch HCl 1M để thực hiện phản ứng trên :

 Ống nghiệm 1 : cho vào thêm 0,02 (g) CaCO3 dạng hạt nhỏ

Trang 10

*Hiện tượng :

 Ống nghiệm 1 : xuất hiện sủi bọt khí, sau 3 phút , phản ứng kết thúc

 Ống nghiệm 2 : xuất hiện sủi bọt khí, sau 15 giây, phản ứng kết thúc

*Nhận xét: phản ứng xảy ở ống nghiệm 2 nhanh hơn ống nghiệm 1 rất nhiều

*Giải thích: do CaCO3 được cho vào ống nghiệm 2 đã được nghiền thành bột nên diện tích bề mặt lớn hơn, trong cùng khoảng thời gian sẽ có nhiều phân tử HCl tiếp xúc với CaCO3 để phản ứng hơn nên số lượng phản ứng trên khoảng thời gian hay vận tốc phản ứng sẽ lớn hơn

CÂU HỎI

1 Trong TN trên, nồng độ của Na2S2O3 và của H2SO4 đã ảnh hưởng thế nào lên vận tốc phản ứng Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng Xác định bậc của phản ứng

*Trả lời : trong TN trên , khi tăng nồng độ của Na2S2O3 thì vận tốc của phản ứng tăng lên đúng theo tỉ lệ tăng nồng độ Khi tăng nồng độ H2SO4 lên thì tốc độ phản ứng không đổi

 Biểu thức tính tốc độ phản ứng : :V=k.[Na2S2O3]

 Bậc tổng quát của phản ứng là 1

Trang 11

2 Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết như sau:

H2SO4 + Na2S2O3 ―> Na2SO4 + H2S2O3 (1)

H2S2O3 ―> H2SO3 + S ↓ (2) Dựa vào kết qủa TN có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là phản ứng quyết định vận tốc phản ứng tức là phản ứng xảy ra chậm nhất không? Tại sao? Lưu ý trong các TN trên, lượng acid H2SO4 luôn luôn dư so với Na2S2O3

*Trả lời : Phản ứng (1) là phản ứng trao đổi ion nên xảy ra nhanh chóng Phản ứng (2) sẽ chậm hơn Nên phản ứng (2) sẽ quyết định tốc độ phản ứng và bậc của phản ứng này là bậc của phản ứng (2)

3 Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được trong các TN trên được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời?

*Trả lời: Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được trong các TN trên được xem là vận tốc tức thời vì vận tốc phản ứng được xác định bằng tỉ số ∆C/∆t mà nồng độ chất tham gia phản ứng thay đổi liên tục làm tốc độ phản ứng thay đổi liên tục hay ∆C 0(do biến thiên nồng độ lưu huỳnh không đáng kể trong khoảng thời gian dt nên ∆C dC)

Trang 12

4 Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng

có thay đổi hay không, tại sao?

*Trả lời: Bậc phản ứng không thay đổi vì bậc phản ứng chỉ phụ thuộc và nhiệt độ và bản chất quá trình phản ứng

mà không phụ thuộc vào quá trình tiến hành

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	59,03 KB