BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HOÁ ĐẠI CƯƠNG

Chức năng Để pha chế dung dịch, dùng nhiều trong các thí nghiệm chuẩn độ dung dịch.. Để đong dung dịch làm thí nghiệm, có thể cho nhỏ giọt, dễ dàng ước lượng dd phản ứng.. Nếu thay HCl 1

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ

HOÁ ĐẠI CƯƠNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

Giảng viên hướng dẫn: Đỗ Thị Minh Hiếu

Sinh viên thực hiện Mã số sinh viên

Thành phố Hồ Chí Minh – 2022

Trang 2

Bài 1: CÁCH SỬ DỤNG MỘT SỐ DỤNG CỤ PHÒNG THÍ NGHIỆM

1 Sử dụng cân để xác

định khối lượng -Cân kĩ thuật

-Phễu thủy tinh -Mặt kính đồng hồ

-Cân trực tiếp : nhấn TARE cho chỉ số trên cân về 0 rồi đặt phếu

thủy tinh lên.

-Cân lặp: nhấn TARE cho chỉ

số trên cân về 0 rồi đặt cả mặt kính đồng hồ và phễu thủy tinh

lên

-Cân trực tiếp : 12,87g -Cân lặp +khối lượng cân bì: 28,6g +khối lượng cân tổng:

41,4g -Khối lượng vật muốn cân là: 41,4 - 13,6

= 12,8g

Sai số giữa cân lặp và cân trực tiếp là 0,07g Như vậy cân trực tiếp thiếu chính xác.

2 Tính khối lượng

riêng của nước. -1 becher 50ml

-Bình tia -Ống đong 5ml -1 cân lặp

-1 becher 50ml -Bình tia -Ống đong 5ml -1 cân lặp -Dùng cân lặp cân becher 50ml.

-Lấy 10ml nước cất bằng ống đong từ bình tia, chuyển nước trong ống đong vào becher.

-Cân lại becher.

= 44,2 – 34,5

= 9,7(g)

 = 0,97(g/ml)

Tính khối lượng riêng của nước bằng ống đang thiếu chính xác hơn sử dụng bình định mức.

-Bình định mức 10ml -Cân lặp -Bình tia

-Dùng cân lặp cân bình định

mức 10ml.

-Lấy 10ml nước cất từ bình tia cho vào bình định mức.

-Cân lại bình có chứa nước cất.

=>(g/m’l)

riêng của

Petroleum ether

-1 bình định mức 10ml -Cân lặp -1 becher 50ml

-Cân becher 50ml.

-Dùng ống đong đong 10ml dd Petroleum ether vào becher.

-Cân lại bình có chứa 10ml dd.

= 41,2 – 34,4

= 6,8(g)

=> =(g/ml)

riêng dd

Chloroform

-1 becher mức 50ml -Cân lặp -1 ống đong10ml

-Cân becher 50ml.

-Dùng ống đong đong 10ml dd Chloroform vào becher.

-Cân lại bình có chứa 10ml dd.

=>(g/ml)

1 Câu hỏi cuối bài.

Câu 1: So sánh sự chính xác của sự cân trực tiếp và cân lặp làm thế nào để phát hiện cân có sai số?

Trả lời: Cân lặp chính xác hơn vì khi ta cân vật chứa và vật chứa với vật cân sau đó

trừ nhau thì sai số cân đã bị bù trừ cho nhau Còn cân trực tiếp vẫn còn sai số của cân, để phát hiện cân có sai số: ta cân trực tiếp vật cân và cân lặp vật cân với cùng thể tích khối

Trang 3

Câu 2: So sánh sự khác nhau về cấu tạo và chức năng của erlen và becher, ống đong với pipet ?

Trả lời:

 Erlen với becher

Cấu tạo Bằng thủy tinh, có cổ, không có

mỏ, đáy hình tháp Hình trụ tròn, bằng thủy tinh có mỏ để rót dung dịch.

Chức

năng Để pha chế dung dịch, dùng nhiều trong các thí nghiệm

chuẩn độ dung dịch.

Để chứa và rót dung dịch vào các

dụng cụ khác.

 Ống đong với pipet

Cấu tạo Hình trụ tròn có đế để dựng

đứng, có vạch chia thể tích cụ

thể.

Hinh trụ tròn dài, có chỗ phình hoặc không Đầu dưới nhọn để giới hạn lỗ chảy dung dịch, đầu trên nhỏ vừa đủ để bịt kín bằng ngón tay.

Chức

năng có thể tích xác định, vạch phân Để đong một lượng dung dịch

chia nhỏ nhất là 0,1ml.

Để đong dung dịch làm thí nghiệm,

có thể cho nhỏ giọt, dễ dàng ước lượng dd phản ứng Có 1 vạch phân chia (hoặc nhiều vạch) để lấy một lượng dung dịch chính xác.

Câu 3: So sánh khối lượng riêng của

 So sánh khối lượng riêng: Petroleum ether(0,68 g/ml) < nước(0,99g/ml) <

chloroform(1,46g/ml).

 So sánh khối lượng riêng trên nhãn chai:

 Petroleum ether (0,7 g/ml) lớn hơn kết quả thí nghiệm.

 Chloroform (1,49 g/ml) lớn hơn kết quả thí nghiệm.

Câu 4: Chọn phương pháp làm sạch ống nghiệm có dính, Polymer hữu cơ, Petroleum ether.

Trả lời:

 Có tính bazo nên để làm sạch ta dùng axít HCl loãng (vừa đủ hoặc không dư quá

nhiều để ko lãng phí hoá chất ) sau đó tráng lại bằng nước.

 Polymer hữu cơ có thể rửa bằng 5% trong acid sunfuric đậm đặc.

 Petroleum ether là dung môi hữu cơ nên sẽ dùng máy sấy để bay hơi sau đó rửa lại

bằng nước và xà phòng.

Trang 4

50ml nước ở nhiệt độ

phòng cho vào becher

t2

50ml nước ở 60 oC cho vào NLK 2

t3

Dùng phễu đổ t1 vào

t2, để 2 phút

t1

Dùng buret lấy 25ml

dd NaOH vào becher

100ml

t2

Dùng buret lấy 25ml dd HCl 1M vào NLK

t3

Dùng phễu đổ nhanh t1 vào t2, khuấy đều

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

I Thực hành:

1 Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế:

- Công thức cần dùng:

Q = (moco + mc) Δt (2.1)

- Trong đó: moco: nhiệt dung của nhiệt lượng kế (cal/độ)

mc: nhiệt dung của dung dịch trong nhiệt lượng kế (cal/độ)

c: tra sổ tay

moco: xác định bằng thực nghiệm

- Các xác định moco:

Khi đó: Nhiệt do nước nóng và becher tỏa ra = nhiệt nước lạnh hấp thu

(mc + moco)(t2 – t3) = mc(t3 – t1)

moco ((t3-t1)-(t2-t3))

(t2-t3) (2.2) trong đó: m – khối lượng 50ml nước

2 Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH:

C muối 0,5M = 1 cal/độ, D = 1,02 g/ml

Tìm Q theo công thức (2.1)  ΔH

=

Trang 5

Cho 50ml nước vào

t2

Cho nhanh 4g CuSO4 vào NLK, khuấy đều

Tìm Q theo công thức (2.1)  ΔHht

Tương tự mục 3 nhưng thay CuSO4 bằng NH4Cl



Thí nghiệm 1 : Xác định nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế.



Tính giá trị m o c o :

moco= mc (t 3 – t 1) – (t 2 – t 3)

t2 – t3

= 50.1. (46 – 31 ) – ( 59 – 46)

59 - 46

=7,7 Cal/ độ

 Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH.

Trang 6

Q = (m c + m cc + m

) (t - (tt 1 +

2) ) = (7,7 + 25 + 25)(36 -

(31 + 31)

)

= 288,5 (cal)

ΔH = Q = 288,5 = 11540 (cal/mol)

Nếu t1 ≠ t2 thì Δt tính bằng hiệu số giữa t3 và (t1 + t 2)

(Tính mẫu 1 giá trị Q)

Thí nghiệm 3 : Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan, kiểm tra định luật Hess:

Q12 = (moco + mH2OcH2O + mCuSO4cCuSO4)(t2 – t1)

= (7,7 + 50 + 4)(36 – 30)

= 370,2 (cal)

Q3 = (moco + mH2OcH2O + mCuSO4cCuSO4)(t2 – t1)

= (7,7 + 50 + 4)(36,5 – 30)

= 401,05 (cal)

ΔH12 = Q N =370,20,025= 14808 (cal/mol)

ΔH3 = Q N =370,20,025= 16042(cal/mol)

Do đây là quá trình tỏa nhiệt nên ΔH mang dấu “ – “.

Trang 7

nghiệm 4 : Xác định nhiệt độ hòa tan NH4Cl:

Q1 = (moco + mH2OcH2O + mNH4ClcNH4Cl) (t2 – t1)

= (7,7 + 50 + 4)(26,5 – 30) = -215,95 (cal)

ΔH1 = Q N =215,958/107= 2888,33125 (cal/mol)

Q23 = (moco + mH2OcH2O + mNH4ClcNH4Cl) (t2 – t1)

= (7,7 + 50 + 4)(26 – 30) = -246,8 (cal)

ΔH23 = Q N =8/107246,8= 3300,95 (cal/mol)

Do đây là quá trình thu nhiệt nên H mang dấu “+”.

Trang 8

III Câu hỏi:

1 ΔH th của phản ứng HCl + NaOH NaCl + H 2 O sẽ được tính theo số mol HCl hay NaOH khi cho 25ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25ml dung dịch NaOH 1M? Tại sao?

Trả lời:

nNaOH = 0,025 mol

nHCl = 2.0,025 = 0,05 mol

NaOH phản ứng hết, tính theo NaOH

2 Nếu thay HCl 1M bằng HNO 3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không? Trả

lời:

Không thay đổi vì HCl và HNO3 đều là axit mạnh, phân li hoàn toàn và đây là phản ứng trung hòa

3 Tính ΔH 3 bằng lí 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 do nhiệt lượng kế.

- Do nhiệt kế.

- Do dụng cụ đong thể tích hóa chất.

- Do sunfat đồng bị hút ẩm.

- Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunfat đồng bằng 1 cal/mol.độ.

Theo em, sai số nào là quan trọng nhất? Còn nguyên nhân nào khác không?

Trả

lời:

- Theo định luật Hess:

ΔH3 = ΔH1 + ΔH2 = -18,7 + 2.8 = -15,9 kcal/mol = -15900 cal/mol

- Theo thực nghiệm:

ΔH3 = -11425 cal/mol

Chênh lệch quá lớn

- Theo em mất nhiệt lượng do nhiệt lượng kế là quan trọng nhất, do quá trình thao tác không chính xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt ra bên ngoài

- Sunfat đồng khan bị hút ẩm, lấy và cân không nhanh và cẩn thận dễ làm cho

CuSO4 hút ẩm nhanh ảnh hưởng đến hiệu ứng nhiệt CuSO4.5H2O

Trang 9

I Thực hành:

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

Erlen

- Dùng pipet vạch lấy axit cho vào ống nghiệm

- Dùng buret cho nước vào 3 erlen

- Sau đó tráng buret bằng Na2S2O3 0,1M rồi tiếp tục dùng buret cho Na2S2O3 vào 3 erlen

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

o Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào erlen

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

o Lắc nhẹ sau đó để yên quan sát, khi vừa thấy dung dịch chuyển sang đục thì bấm đồng hồ

- Lặp lại TN lấy giá trị trung bình

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

Erlen

Trang 10

lg 2

t3

lg 2

t2

lg 2

t3

lg 2

II Kết quả thí nghiệm:

3 Bậc phản ứng theo Na2 S 2 O 3 :



Từ Δt TB của TN 1 và TN 2 xác định m 1 (tính mẫu):

lg t1



Từ Δt TB của TN 2 và TN 3 xác định m 2 :

lg t2

Bậc phản ứng theo Na 2 S 2 O 3 =(m1+m2)= 1,53886

2

4 Bậc phản ứng theo H2 SO 4 :



Từ Δt TB của TN 1 và TN 2 xác định n 1 :

lg t1



Từ Δt TB của TN 2 và TN 3 xác định n 2 :

lg t2

Trang 11

Bậc phản ứng theo H 2 SO 4 : n1+n22 =0,4925

II Trả lời câu hỏi:

1 Trong TN trên, nồng độ của Na 2 S 2 O 3 và của H 2 SO 4 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:

- Nồng độ Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng, nồng độ H2SO4 hầu như không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

- Biểu thức tính vận tốc:

V = k.[Na2S2O3]1,0115.[H2SO4]0,127

- Bậc của phản ứng: 1,0115 + 0,127 = 1,1385

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

H 2 SO 4 + Na 2 S 2 O 3  Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3

H 2 S 2 O 3  H 2 SO 3 + S Dựa vào kết quả 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 axit H 2 SO 4 luôn luôn dư so với Na 2 S 2 O 3

Trả

lời:

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

- (2) là phản ứng tự oxi hóc khử nên tốc độ phản ứng xảy ra rất chậm

 Phản ứng (2) là phản ứng quyết định tốc độ phản ứng

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

Trả

lời:

- Vận tốc được xác định bằng ΔC/Δt vì ΔC~0 (biến thiên nồng độ của lưu huỳnh không đáng kể trong khoảng thời gian Δt ) nên vận tốc trong các thí nghiệm trên được xem là vận tốc tức thời

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:

- Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng không thay đổi 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) mà không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng

Trang 12

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

I Thực hành:

1 Thí nghiệm 1:

- Xây dựng đường cong chuẩn độ

- Chuẩn độ axit – bazo với thuốc thử phenol phtalein

- Tráng buret bằng NaOH 0,1N, cho NaOH 0,1N vào buret

- Dùng pipet 10ml lấy 10ml dd HCl cho vào erlen 150ml, thêm 10ml nước cất + 2 giọt phenol phtalein

- Tiến hành chuẩn độ

- Tương tự thí nghiệm 2, thay phenol phtalein bằng metyl orange (đỏ  cam)

- Tương tự thí nghiệm 2, thay HCl bằng axit axetic

- Làm thí nghiệm 4 lần, 2 lần đầu: phenol phtalein, 2 lần sau: metyl orange

II Kết quả thí nghiệm:

Xử lí kết quả thí nghiệm:

Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH

Trang 13

Xác định:

pH điểm tương đương: 7,26

Bước nhảy pH: từ pH 3,36 đến pH 10,56

Chất chỉ thị thích hợp: phenolphthalein

Điền đầy đủ các giá trị vào bảng sau:

1

2

3

10 10 10

10,5 10,4 10,4

0,1 0,1 0,1

0,105 0,104 0,104

+0,0007 -0,0003 -0,0003

CHCl(1)= CNaOH xVNaOH VHCL =0,105 (N)

CtbHCl =CHCl(1)+CHCl3 (2)+CHCl(3) =0,1043 (N)

1 2 3

10 10 10

10,8 10,2 10,2

0,1 0,1 0,1

0,108 0,102 0,102

+0,004

- 0,002

CtbHCl =CHCl(1)+CHCl3 (2)+CHCl(3) =0,104 (N)

Trang 14

1

2

Phenol phtalein Metyl orange

10 10

10,4 0,3

0,1 0,1

0,104 0,003

CCH3COOH(1)= CNaOH xVNaOH V CH 3COOH =0,104 (N)

CCH3COOH(2)= CNaOH xVNaOH V CH 3COOH =0,003 (N)

III Trả lời câu hỏi:

1 Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ có thay đổi hay không? Tại sao?

Trả

lời:

- Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ không thay đổi do phương pháp chuẩn độ HCl bằng NaOH được xác định dựa trên phương trình:

HCl + NaOH  NaCl + H2O

C HCl V HCl = C NaOH V NaOH

- Với VHCl và CNaOH cố định nên khi CHCl tăng hay giảm thì VNaOH cũng tăng hay giảm theo Từ đó ta suy ra, dù mở rộng ra hay thu hẹp lại thì đường cong chuẩn độ không đổi

- Tương tự đối với trường hợp thay đổi nồng độ NaOH

2 Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 cho kết quả nào chính xác hơn? Tại sao?

Trả

lời:

- Xác định nồng độ axit HCl trong thí nghiệm 2 cho kết quả chính xác hơn Vì

phenol phtalein giúp ta xác định màu chính xác hơn, rõ ràng hơn, do chuyển từ không màu sang hồng nhạt , dễ nhận thấy hơn từ màu đỏ sang da cam

3 Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit axetic bằng chỉ thị màu nào chính xác hơn? Tại sao?

Trả

lời:

- Phenol phtalein chính xác hơn metyl orange vì axit axetic là axit yếu nên điểm định

Trang 15

4 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 vì đây cũng chỉ là phản ứng cân bằng

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	540,9 KB