Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí MinhKhoa Kỹ Thuật Hóa Học Trong thí nghiệm bài này, chúng ta sẽ đo hiệu ứng nhiệt của các phản ứng khác nhau và kiểm tra lại định luật Hess.. Trường Đạ
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA
HỌC
––—————
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG
Giảng viên: Võ Nguyễn Lam Uyên Lớp: L45 Nhóm: 01
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồ Hoàng An_2112738
Lê Thiên Cao_2110831Trương Tiến Dũng_2113083
TP.Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2022
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 2Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Trang 3Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
b) Kết quả thu được 19
c) Kết luận 20
III Trả lời câu hỏi 20
1 Câu hỏi 1 20
2 Câu hỏi 2 21
3 Câu hỏi 3 21
4 Câu hỏi 4 22
Bài 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH 22
I Mục đích thí nghiệm 22
II Tiến hành thí nghiệm 22
1 Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ một axit mạnh bằng một bazơ mạnh22 a) Vẽ đường cong chuẩn độ bằng giấy ô ly 22
b) Xác định tiếp tuyến, bước nhảy pH, pH tương tương 23
2 Thí nghiệm 2: Chuẩn độ axit mạnh- bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein 23
a) Mô tả thí nghiệm 23
b) Sự thay đổi màu của chỉ thị phenolphtalein 24
c) Kết quả thu được 24
d) Tính nồng độ đương lượng dung dịch HCl 24
e) Kết luận 25
3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ axit mạnh - bazơ mạnh với thuốc thử methyl da cam 25
a) Mô tả thí nghiệm 25
b) Sự thay đổi màu của chỉ thị metyl da cam 26
c) Kết quả thu được 26
d) Tính nồng độ đương lượng dung dịch HCl 26
e) Kết luận 26
4 Thí nghiệm 4: chuẩn độ axit yếu - bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein và methyl da cam 26
a) Mô tả thí nghiệm 26
b) Sự thay đổi màu của chỉ thị 27
c) Kết quả thu được CH 3 COO 28
d) Tính nồng độ đương lượng dung dịch H 28
e) Kết luận 28
III Trả lời câu hỏi 29
1 Câu hỏi 1 29
2 Câu hỏi 2 29
3 Câu hỏi 3 29
4 Câu hỏi 4 29
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 4Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Bài 1: KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM
Trang 5Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
b) Dụng cụ để lấy hóa chất
mức (fiol) 100 ml, 250 ml, 500 ml,… Các lọai này có sai số rất nhỏ để lấy các thể tích chính xác
cốc thủy tinh, bình tam giác,… Ngoài buret có độ chính xác cao thì đa số các dụng cụ thủy tinh
có chia độ đều có độ chính xác không cao
2 Một số loại máy thông dụng
Cân
Cân dùng để xác định khối lượng Trong
phòng thí nghiệm thường có 2 loại cân:
cân được là khoảng 0,1 g
Cách sử dụng: đối với cân Satorius
màn hình hiện lên số 0,0000 g
hai bên trong bảng điều khiển
2
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 6Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Chú ý khi sử dụng cân:
- Tuyệt đối không cân 1 lần khối lượng quá 100 g -
Không ấn nút quá mạnh
- Không ấn các nút khác như: CF, O,… trên bàn cân -
Phải vệ sinh cân sạch sẽ sau khi cân
- Không dùng tay hay vật nặng đè lên trên bàn cân
b) Cách đọc chỉ số trên các dụng cụ đo thể tích
+ Đối với dung dịch trong suốt ta đọc theo vạch phẳng ứng với mặt khum dưới của vệt
lõm
+ Đối với dung dịch không trong suốt ta đọc theo vạch mức ở trên
lồi
Hình 1.1: Minh họa cách đọc thể tích chính xác
Trang 7Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Dùng becher 100 ml cho nước vào buret bằng phễu nhựa
Chờ cho đến khi không còn bọt khí trong buret thì dùng tay mở nhanh khóa buret sao cho phần dung dịch lấp đầy phần cuối cùng của buret
Trang 8Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
→ 2MnSO4 + K2SO4 + 10C02 + 8H2O
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4
4 Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch Chuẩn bị
Trang 9Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Dùng ống đong thêm nước vào đến gần vạch trên cổ bình sau đó dùng bình tia
cho từng giọt nước cho đến vạch trên cổ bình
Đậy nút bình, lắc đều Ta thu được 100 ml dung dịch HCl 0,1M
5 Thí nhiệm 5: Kiểm tra nồng độ axit đã pha loãng Chuẩn bị
- Dụng cụ
6
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 10Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Trong thí nghiệm bài này, chúng ta sẽ đo hiệu ứng nhiệt của các phản ứng khác nhau và kiểm tra lại định luật Hess
II Tiến hành thí nghiệm
1 Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế
a) Mô tả thí nghiệm Chuẩn bị
Lấy 50 ml nước 60℃ cho vào nhiệt lượng kế Sau 2 phút đo nhiệt
Dùng phễu đổ nhanh 50 ml nước ở nhiệt độ thường vào nhiệt lượng
Trang 11c - Nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ)
Q - Nhiệt phản ứng (J hoặc cal)
7
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 12Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Chú ý: m - Xác định bằng cách cân hoặc đo thể tích mc- cΔtTra sổ tay
2. Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOHLn1:
a) Mô tả thí nghiệm Chuẩn bị
- Dụng cụ
Trang 13Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
buret lấy 25 ml dung dịch HCl 1M cho vào trong nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ
Dùng phễu đổ nhanh becher chứa dung dịch NaOH vào HCl chứa trong nhiệt lượng
Lặp lại thí nghiệm 3 lần, nếu 2 lần thí nghiệm đầu các giá trị đo được giống nhau thì chỉ cần thực hiện thực hiện 2 lần thí nghiệm để tính giá trị trung bình
Ta có: c NaCl 0.5M = 1 (cal/g.độ) ; ρ NaCl
Trang 14∆H (cΔtal/mol) −11867,2
9
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 15Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
- Phản ứng trên có ∆H < 0 ⟹ Phản ứng toả nhiệt.
3 Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO 4 khan - kiểm tra định luật Hess
a) Mô tả thí nghiệm Chuẩn bị
Trang 16Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
thì chỉ cần thực hiện thực hiện 2 lần thí nghiệm để tính giá trị trung bình
b) Công thức tính Q và H
Sự thay đổ Q = (m cΔt + m cΔt + m cΔt ) (t − t )
Theo công thức (2.1) ta có công thức tính nhiệt phản ứng của thí nghiệm này là:
- Nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ)
cΔtQ - Nhiệt phản ứng (J hoặc cal).
CuSO4
∆H
mn- cΔtSố mol chất đã phản ứng (mol).
0 0 - Nhiệt dung của nhiệt lượng kế (cal/độ).
Ta có: cΔt CuSO4 ≈ 1(cΔtal/g ộ); m đó CuSO4 ≈ 4(g) → nCuSO4 = 1604 = 0,025(mol)
c) Kết quả thu được
Trong ó đó : cΔt H 2 O
Trang 17Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan của NH 4 Cl
a) Mô tả thí nghiệm Chuẩn bị
Trang 19Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
thì chỉ cần thực hiện thực hiện 2 lần thí nghiệm để tính giá trị trung bình
Lưu ý: Trong thí nghiệm này, ta đợi khoảng 2 phút cho giá trị nhiệt độ ổn định thì mới
ghi nhận giá trị đó hoặc đợi nhiệt độ không còn thay đổi nữa thì ghi giá tri đọc được.
Trang 20TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 21Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
III Trả lời câu hỏi
Trang 22- của phản ứng HCl + NaOH NaCl + H2O sẽ được tính theo số mol NaOH.
Trang 23Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh 25 = 0,025( )
ứng trung hòa
3 Câu hỏi 3
nghiệm Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây ra sai số trong thí nghiệm này:
Theo em sai số nào là quan trọng nhất, giải thích? Còn nguyên nhân nào
ng nh t:
ó ể
xác, nhanh chóng dẫn đến thoát nhiệt ra môi trường bên ngoài
Trang 24TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 25Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
chóng
nhân gây ra sai số khác, chẳng hạn như:
+ Sai sót của sinh viên trong quá trình tiến hành thí nghiệm, đo đạc
Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
I Mục đích thí nghiệm
Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độNađếnSOvận tốc phản ứng.
II Tiến hành thí nghiệm
1 Thí nghiệm 1: Xác định bậc phản ứng theo
a) Mô tả thí nghiệm Chuẩn bị
- Dụng cụ
Trang 26Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
ống nghiệm vào bình tam giác
+ Bấm đồng hồ
+ Lắc nhẹ bình tam giác cho đến∆tkhi thấy dung dịch vừa chuyển sang màu đục thì bấm đồng hồ lần nữa và đọc giá trị
b) Kết quả thu được
Trang 28Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh lg t1
Trang 29TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 30Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
ống nghiệm vào bình tam giác
+ Bấm đồng hồ
+ Lắc nhẹ bình tam giác cho đến∆tkhi thấy dung dịch vừa chuyển sang màu đục thì bấm đồng hồ lần nữa và đọc giá trị
b) Kết quả thu được
Trang 32- Trong thí nghiệm trên:
+ bình được định nghĩa là: aA + bB → cΔtC + dung dịcΔth
Nồng độ của Na 2 S 2 O hầu 3 như không ảnh hưởng đến tốc độ p ản ứng.
Với một phản
Trang 33Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
TN trên, lượng axit H 2 SO 4 luôn luôn dư so với Na 2 S 2 O 3 ?
Trả lời:
Phản ứng (1) là phản ứng trao đổi ion nên xảy ra rất nhanh.
Phản ứng (2) là phản ứng tự oxi hóa khử nên xảy ra rất chậm.
=> Phản ứng (2) quyết định vận tốc phản ứng và là phản ứng xảy ra chậm
nhất vì bậc của phản ứng là bậc của phản ứng (2).
3 Câu hỏi 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?
Vận tốc phản ứng được xác định bằng: ∆C ∆t vì ∆C ≈ 0 nên vận tốc trong các
thí nghiệm được xem là vận tốc tức thời
21
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trả lời:
Trang 34Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
4 Câu hỏi 4
Thay đổi thứ tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S 2 O 3 thì bậc phản ứng có thay đổi hay không, tại sao?
Trả lời:
một nhiệt độ xác định thì bậc của phản ứng không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng màchỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt tiếp xúc, áp suất)
Bài 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
I Mục đích thí nghiệm
Dựa vào việc thiết lập đường cong chuẩn độ một axit manh bằng một bazơ mạnh lựachọn chất chỉ màu phù hợp cho phản ứng chuẩn độ axit HCl bằng dung dịch NaOH chuẩn
Áp dụng chuẩn độ xác định nồng độ một axit yếu
II Tiến hành thí nghiệm
1 Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ một axit mạnh bằng một bazơ mạnh
a) Vẽ đường cong chuẩn độ bằng giấy ô ly
Trang 35Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
b) Xác định tiếp tuyến, bước nhảy pH, pH tương tương
- Bước nhảy pH từ 3,36 đến 10,56 -
Điểm pH tương đương là 7
2 Thí nghiệm 2: Chuẩn độ axit mạnh- bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein
a) Mô tả thí nghiệm Chuẩn bị
- Dụng cụ
23
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 36Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
buret Chỉnh buret về ngang vạch 0
thêm vào khoảng 10 ml nước cất và 2 giọt phenolphtalein
chuyển sang màu hồng nhạt bền thì khóa buret lại Đọc thể tích dung dịch HCl đã dùng
b) Sự thay đổi màu của chỉ thị phenolphtalein
Chất chỉ thị phenolphtalein là chất có màu thay đổi trong khoảng pH từ 8 - 10 Nếu
để làm chất chỉ thị trong chuẩn độ axit - bazơ.
mà người ta thường sử dụng phenolphtalein> 10
c) Kết quả thu được
Trang 37TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 38e) Kết luận
Chuẩn độ axit mạnh - bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein dung dịch thu được
có pH > 10 dung dịch không màu trở lại khi môi trường bazơ mạnh
3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ axit mạnh - bazơ mạnh với thuốc thử methyl da cam
a) Mô tả thí nghiệm Chuẩn bị
- Dụng cụ
buret Chỉnh buret về ngang vạch 0
thêm vào khoảng 10 ml nước cất và 2 giọt methyl da cam
chuyển sang màu vàng thì khóa buret lại Đọc thể tích dung dịch HCl đã dùng
Trang 39Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
b) Sự thay đổi màu của chỉ thị metyl da cam
Chất chỉ thị methyl da cam là chất có màu thay đổi trong khoảng pH từ 3,1 - 4,4.Trong môi trường axit, pH từ 3,1 - 4,4 methyl da cam có màu đỏ hồng, còn trong môitrường bazơ methyl da cam có màu vàng
c) Kết quả thu được
Chuẩn độ axit mạnh - bazơ mạnh với thuốc thử methyl da cam dung dịch thu được
có màu đỏ hồng khi có môi trường axit pH từ 3,1 - 4,4, có màu vàng khi trong môi trườngbazơ
4 Thí nghiệm 4: chuẩn độ axit yếu - bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein và
Trang 40Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
erlen, thêm vào khoảng 10 ml nước cất và 2 giọt
buret Chỉnh buret về ngang vạch 0
3
phenolphtalein
dùng
khi dung dịch vừa chuyển sang màu vàng thì khóa buret lại, lặp lại thí nghiệm 2 lần để tính giátrị trung bình
b) Sự thay đổi màu của chỉ thị
> 8
< 8
Chất chỉ thị phenolphtalein là chất có màu thay đổi trong khoảng pH từ 8 - 10 Nếu
đó mà người ta thường sử dụng
phenolphtalein để làm chất chỉ thị trong chuẩn độ axit
-> 10
bazơ
Trang 41TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 42Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Chất chỉ thị methyl da cam là chất có màu thay đổi trong khoảng pH từ 3,1 - 4,4.Trong môi trường axit, pH từ 3,1 - 4,4 methyl da cam có màu đỏ hồng, còn trong môitrường bazơ methyl da cam có màu vàng
c) Kết quả thu được
(ml) V
NaOH (ml) C
NNaOH (N) C
NCH 3 COOHl (N)
Trang 44Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
kết quả chính xác hơn so với chất chỉ thị methyl da cam
III Trả lời câu hỏi
1 Câu hỏi 1
Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, dường cong chuẩn độ có thay đổi hay
không, tại sao?
Trả lời:
Nếu dùng nồng độ nhỏ thì bước nhảy nhỏ và ngược lại
mà điểm tương đương của hệ axit mạnh - bazơ mạnh là 7
chuyển từ không màu sang màu hồng nhạt dễ nhận thấy hơn chuyển từ màu đỏ hồng sang cam
3 Câu hỏi 3
Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằng chỉ thị màu nào chính xác hơn, tại sao?
Trả lời:
phenolphtalein cho ta kết quả chính xác hơn
3,1 - 4,4 mà điểm tương đương của hệ axit yếu - bazơ mạnh là: > 7
4 Câu hỏi 4
Trang 45Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả có thay đổi không, tại sao?
Trả lời:
không thay đổi
màu tại điểm tương đương
30
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com