Bài tập nhóm báo cáo thí nghiệm hóa đại cương

+ Tráng buret bên trái bằng NaOH 1M, tráng buret bên phải bằng HCl 1M và hóa chất tráng là đổ bỏ + Khóa buret, tiến hành cho NaOH 1M vào buret buret bên trái và HCl 1M vào buret bên phả

B Þ GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG Đ¾I HâC BÁCH KHOA TP HCM

GVHD : VÕ NGUYÊN LAM UYÊN

L ßp L29 Nhóm: 11

BÁO CÁO PHÂN CÔNG NHI ÞM VĀ VÀ KÀT QUÀ

Mục lục

BÀI 2: NHI ÞT PHÀN ĀNG 4

I Tiến trình thí nghiệm: 4

II Kết quả thí nghiệm: 6

III Trả lời câu hỏi: 11

BÀI 4: XÁC ĐàNH B¾C PHÀN ĀNG 13

I Tiến trình thí nghiệm: 13

II Kết quả thí nghiệm: 14

III Trả lời câu hỏi: 16

BÀI 8: PHÂN TÍCH TH Þ TÍCH 18

I Tiến trình thí nghiệm: 18

II Kết quả thí nghiệm: 19

III Trả lời câu hỏi: 22

+ Dùng ống đong lấy 50 ml nước nóng ở 600

C cho vào bình nhiệt lượng

kế và đậy nắp

+ Dùng nhiệt lượng kế đo và đọc nhiệt độ t2

- Thực hiện đo t3:

+ Lấy nhiệt kế ra khỏi bình nhiệt lượng kế, trả về nhiệt độ phòng

+ Lắp phễu, rót phần nước cất trong cốc vào bình nhiệt lượng kế

+ Lau khô nhiệt lượng kế, đưa vào bình nhiệt lượng kế

+ Lắc tròn theo chiều ngang bình nhiệt lượng kế để có sự trao đổi nhiệt giữa nước nóng và nước nguội

+ Đo và đọc giá trị nhiệt độ t3 trên nhiệt lượng kế

- Tính toán theo công thức

Thí nghiệm 2:

- Thực hiện đo t1 và t2:

+ Dùng cốc 1 lấy hóa chất NaOH 1M, cốc 2 lấy hóa chất HCl 1M

+ Tráng buret bên trái bằng NaOH 1M, tráng buret bên phải bằng HCl 1M và hóa chất tráng là đổ bỏ

+ Khóa buret, tiến hành cho NaOH 1M vào buret buret bên trái và HCl 1M vào buret bên phải

+ Chỉnh bọt khí và chỉnh vạch 0 trên 2 cây buret

+ Lấy 25ml dung dịch NaOH 1M từ buret bên trái cho vào cốc, dùng nhiệt kế đo và đọc nhiệt độ t1

+ Lấy 25ml dung dịch HCl 1M từ buret bên phải cho vào bình nhiệt lượng kế, đậy nắp, dùng nhiệt kế đo và đọc nhiệt độ t2

- Thực hiện đo t3:

+ Lấy nhiệt kế ra khỏi bình nhiệt lượng kế, trả về nhiệt độ phòng + Lắp phễu, rót phần dung dịch NaOH 1M trong cốc vào bình nhiệt lượng kế

+ Lau khô nhiệt lượng kế, đưa vào bình nhiệt lượng kế

+ Lắc tròn theo chiều ngang bình nhiệt lượng kế để có sự trao đổi nhiệt của phản ứng trung hòa

+ Đọc giá trị nhiệt độ t3 trên nhiệt lượng kế

- Tính toán theo công thức

Thí nghi ệm 3:

- Thực hiện đo t1:

+ Dùng nhiệt kế đo và đọc nhiệt độ t1

- Thực hiện đo t2:

+ Lấy nhiệt kế ra, trả về nhiệt độ phòng

+ Cho nhanh vào bình nhiệt lượng kế, khuấy đều

+ Dùng nhiệt kế đo và đọc nhiệt độ t2

- Tính toán theo công thức

Thí nghiệm 4:

- Thực hiện đo t1:

+ Dùng nhiệt kế đo và đọc nhiệt độ t1

- Thực hiện đo t2:

+ Lấy nhiệt kế ra, trả về nhiệt độ phòng

+ Cho nhanh vào bình nhiệt lượng kế, khuấy đều

+ Dùng nhiệt kế đo và đọc nhiệt độ t2

- Tính toán theo công thức

II K Át quÁ thí nghißm:

Thí nghi ệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế

⇒ n NaCl = 0,05 × 0,5 = 0,025mol

+ Ta có:

Tương tự:

Ø V ậy, phản ứng trên là phản ứng tỏa nhiệt (vì H < 0)

Thí nghi ệm 3: Xác định nhiệt hoà tan CuSO 4 - ki ểm tra định luật Hess

+ Ta có: c CuSO4 = 1 (cal/g.độ); mH 2O= 50g

(2)

Ø V ậy, phản ứng trên là phản ứng tỏa nhiệt (Vì Q > 0 và H < 0)

Thí nghi ệm 4: Xác định nhiệt hoà tan NH 4 Cl

+ Ta có: c NH 4Cl = 1 (cal/g.độ); m H 2O = 50g; m NH 4Cl= 3,93g

Lần 2: n=0,0746 (mol); �㕄2= -368,94(cal) ; ∆�㔻2 = 4945,58(cal/mol) Lần 3: n= 0,0750(mol); �㕄3=-399,815(cal) ; ∆�㔻3 = 5330,87(cal/mol)

V ậy, phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt (vì H > 0)

�㗿∆�㔻 =∆∆�㔻1+∆∆�㔻2 +∆∆�㔻3

Kết luận: �㕄 = 2379,11 ± 16,47(�㕐�㕎ý)

∆�㔻 = 5097,04 ± 155,92(cal/mol)

III Tr Á lơꄀi câu hßi:

1 ∆HTB cÿa phÁn āng HCl + NaOH → NaCl + H2O s¿ đ°ÿc tính theo sá mol HCl hay NaOH khi cho 25ml ddHCl 2M tác d āng vßi 25 ml dd NaOH 1M? T¿i sao?

 Theo phương trình trên ta thấy được, NaOH hết và HCl còn dư, nên ΔHth của

phản ứng sẽ tính theo NaOH Vì lượng HCl dư không tham gia phản ứng nên sẽ

không sinh nhiệt

2 N Áu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì k Át quÁ thí nghißm 2 có thay đổi không?

Tr ả lời:

+ Nếu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì kết quả vẫn không thay đổi, vì ∆�㔻 là đại lượng đặc trưng cho mỗi phản ứng, mà sau khi thay đổi HCl bằng HNO3 thì vẫn là phản ứng trung hòa:

+ Theo công thức Q = mcΔ�㕡, có m và c có thể thay đổi, nhưng ở đại lượng m,

c, ∆�㕡 sẽ biến đổi đều để Q không đổi nên ∆�㔻 cũng không đổi

3 Tính ΔH 3 b ằng lý thuyÁt theo đánh lu¿t Hess So sánh vßi kÁt quÁ thí

nghi ßm Hãy xem 6 nguyên nhân có thß gây ra sai sá trong thí nghißm này:

- Do l ¿y nhißt dung riêng dung dách sunfat đãng bằng 1 cal/mol.đ÷

Theo em sai s á nào là quan trãng nh¿t, giÁi thích? Còn nguyên nhân nào khác không?

Tr ả lời:

- Theo định luật Hess: ∆H3lt = ∆H1 + ∆H2 = -18,7 + 2,8 = -15,9 (kcal/mol)

- Theo thực nghiệm: ∆H3tn = -16622,26 (cal/mol) = -16,6 (kcal/mol)

⇒ ∆H 3lt > ∆H 3tn

- Trong 6 nguyên nhân trên, nguyên nhân quan trọng nhất là do Sunfat Đồng

bị hút ẩm Vì ở điều kiện thường độ ẩm khá cao, CuSO4 ta sử dụng ở dạng khan nên ngay khi tiếp xúc không khí nó sẽ hút ẩm ngay lập tức và tỏa ra một lượng nhiệt đáng

kể, đủ để làm lệch đi các giá trị t2 đo trong mỗi lần thí nghiệm

- Theo nhóm em còn có hai nguyên nhân khác làm cho kết quả sai khác nhau: + Sự chính xác của cân điện tử, lượng chất mỗi lần chúng ta lấy là khác nhau cũng gây ra sự biến đổi nhiệt đáng kể

+ Lượng CuSO4 trong phản ứng có thể không tan hết làm mất đi một lượng đáng kể phải sinh ra trong quá trình hòa tan

Downloaded by quang tran (qt738189@gmail.com)

- Dùng pipet khắc vạch lấy axit cho vào ống nghiệm

 Rửa pipet bằng nước, sau đó lấy giấy thấm lau khô phía ngoài pipet Dùng tay thuận cầm pipet, tay còn lại dùng bóp cao su để lấy hóa chất vào pipet rồi dung ngón trỏ tay thuận chặn lại, nghiên pipet xoay đều để tráng đều hóa chất Sau đó, đổ bỏ hóa chất tráng

 Hút hóa chất Hút hóa chất (H2SO4) qua vạch 0ml  chỉnh từ từ đến vạch 0ml (giữ sao cho ngang với tầm mắt, mặt cong chất lỏng phía dưới

trùng v ới vạch chia)  lấy ngón trỏ chặn lại Tiếp theo, di chuyển từ từ

pipet qua ống nghiệm, thả từ vạch 0ml đến vạch 8ml (giữ sao cho ngang

v ới tầm mắt, mặt cong chất lỏng phía dưới trùng với vạch chia) Vậy

Downloaded by quang tran (qt738189@gmail.com)

 Tiếp đến chuẩn bị H2O vào bình chứa Na2S2O3 , ta cũng vệ sinh buret như trên Dùng H2O để tráng buret, đổ bỏ hóa chất, khóa buret bằng tay trái Đong đầy Buret bằng H2O Chỉnh Buret bớt bọt khí và chỉnh giá trị hóa chất về đúng vạch 0ml (giữ sao cho ngang với tầm mắt, mặt cong chất lỏng phía dưới trùng với vạch chia) Lần 1: thả từ vạch 0ml đến vạch 25ml/ Lần 2: thả từ vạch 0ml đến vạch 3ml (Buret có giá trị tối đa 25ml) Vậy ta nhận được 28ml H2O trong bình tam giác

- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây

- Lần lượt cho phản ứng từng cặp ống nghiệm và erlen như sau:

+ Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào erlen

+ Bấm đồng hồ (khi 2 dung dịch tiếp xúc nhau)

+ Lắc nhẹ erlen cho đến khi thấy dung dịch vừa chuyển sang đục thì bấm đồng

hồ lần nữa và đọc thời gian

Ta có: C0 nồng độ ban đầu của chất (M)

V0 thể tích ban đầu của các chất (ml)

TN N âNG ĐÞ BAN ĐÀU ∆t 1 ∆t 2 ∆t 3 ∆t TB

124.67 62.33 ) ý�㕔2 =1,0001

- Từ t của TN2 và TN3 xác định m2:

m2 = ý�㕔(

�㕡2

�㕡3 ) ý�㕔2 =ý�㕔(

62.33 31.17 ) ý�㕔2 =0,9998

- Bậc phản ứng theo Na2S2O3 = þ1 + þ2

2 =1,0001+0.9998

2 B¿c phÁn āng theo H 2SO4

Ta có: C0 nồng độ ban đầu của chất (M)

V0 thể tích ban đầu của các chất (ml)

- Bậc phản ứng theo H2SO4 = ÿ1 + ÿ2

2 =0.097 + 0.137

2 = 0,117

III TrÁ lơꄀi câu hßi:

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

Tr ả lời

- Nồng độ Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng

- Nồng độ H2SO4 hầu như không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

- (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy

4 Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng có thay đổi hay không? Tại sao?

- Tr ả Lời

- Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng không thay đổi Vì ở một nhiệt độ xác định, bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt, áp suất) chứ không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng

Downloaded by quang tran (qt738189@gmail.com)

2 Ti Án hành:

 Rửa sạch pipet bầu, buret, erlen

 Lau khô

 Tráng pipet bầu bằng dung dịch A

 Dùng quả bóp cao su hút hoá chất vào pipet

 Cho hoá chất trong pipet vào erlen, lấy giọt cuối cùng

 Tráng buret bằng dung dịch B xong khoá lại

 Cho hoá chất qua vạch 0 trên buret

 Nhìn vào buret đến khi vạch 0 thành đường thẳng

 Mở khoá cho mất bọt khí và đến khi đường cong chạm vạch 0

 Cho chất chỉ thị vào erlen

 Mở khoá buret để dung dịch B nhỏ giọt vào erlen.Vừa nhỏ vừa lắc đến khi màu của chất chỉ thị thay đổi so với ban đầu thì dừng lại và khoá buret

 Đọc thể tích dung dịch B trên buret

Downloaded by quang tran (qt738189@gmail.com)

II K Át quÁ thí nghißm :

Thí nghi ßm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh dựa

Thí nghi ßm 2: Chuẩn độ axit mạnh - bazơ mạnh bằng chỉ thị phenolphtalein

Thí nghi ßm 3: Tiến hành như thí nghiệm 2 nhưng thay chất chỉ thị

phenolphtalein bằng metyl da cam

Độ ngờ: 0,0007 + 0,0012 + 0,0018

Kết luận: CHCl = 0,0998 ± 0,0012 (N)

Thí nghi ßm 4: Tiến hành như thí nghiệm 2 nhưng thay dung dịch HCl bằng

dung dịch axit acetic

L  Vaxit acetic VNaOH CNaOH Caxit acetic Sai s á

III Tr Á lơꄀi câu hßi :

1 Khi thay n ãng đ÷ HCl và NaOH, đ°ơꄀng cong chuẩn đ÷ có thay đổi hay không, vì sao ?

Tr Á lơꄀi :

Downloaded by quang tran (qt738189@gmail.com)

Đường cong chuẩn độ sẽ không có sự thay đổi khi thay nồng độ HCl và NaOH vì khi thao tác có thể thêm bớt lượng nước vào có thể thay đổi nồng độ nhưng nó không ảnh hưởng đến quá trình chuẩn độ

2 Vi ßc xác đánh nãng đ÷ axit HCl trong các thí nghißm 2 và 3 cho kÁt quÁ nào chính xác h¡n, t¿i sao?

Tr Á lơꄀi:

Thí nghiệm 2 sẽ chính xác hơn vì khi ta cho dư 1 giọt dung dịch thì chỉ thị hiển thị màu hồng đậm hơn ( cường độ màu tăng ) nhưng bên thí nghiệm 3 thì khi đủ chuyển sang màu vàng ánh cam sau đó không đổi nữa ( cường độ màu không thay đổi )

3 T ừ kÁt quÁ thí nghißm 4, vißc xác đánh nãng đ÷ dung dách axit acetic bằng

ch ß thá màu nào chính xác h¡n, t¿i sao?

Tr Á lơꄀi:

Vì axit acetic là một axit yếu nên chỉ thị metyl là chỉ thị sai cho phản ứng với axit yếu và bazơ mạnh Chính vì thế xác định nồng độ bằng chỉ thị phenolphthalein sẽ chính xác hơn

4 Trong phép phân tích th ß tích, nÁu đổi vá trí cÿa NaOH và axit thì kÁt quÁ

có thay đổi không? Vì sao?