BÁO cáo THÍ NGHIỆM môn hóa đại CƯƠNG bài 2 NHIỆT PHẢN ỨNG

Trong thí nghiệm trên, nồng độ của Na2S2O3 và của H2SO4 đã ảnh hưởng thế nào lên vận tốc phản ứng?. Dựa trên cơ sở của phương pháp thí nghiệm thì vận tốc xác định được trong các thí nghi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO

GVHD : TR ẦN THỊ THANH THÚY

L ỚP : L49 NHÓM : 11

TP H ồ Chí Minh, ngày 19 tháng 04 năm 2021

1 | T r a n g

– BÀI 2 – NHI ỆT PHẢN ỨNG 2

A – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 2

1 Thí nghi ệm 1 2

2 Thí nghi ệm 2 2

3 Thí nghi ệm 3 2

4 Thí nghi ệm 4 3

B – TRẢ LỜI CÂU HỎI 3

– BÀI 4 – XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG 6

A – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 6

1 Thí nghi ệm 1 6

2 Thí nghi ệm 2 6

B – TRẢ LỜI CÂU HỎI 6

– BÀI 8 – PHÂN TÍCH TH Ể TÍCH 9

A – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 9

1 Thí nghi ệm 1 9

2 Thí nghi ệm 2 9

3 Thí nghi ệm 3 10

4 Thí nghi ệm 4 10

B – TRẢ LỜI CÂU HỎI 10

1 | T r a n g

THÔNG TIN

S I N H V I Ê N

MSSV : 2011933 Email : quoc.nguyennguyenanh@hcmut.edu.vn

MSSV : 2014497 Email : thanh.nguyennhat789@hcmut.edu.vn

MSSV : 2014489 Email : thanh.doantan@hcmut.edu.vn

2 | T r a n g

A – K ẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

1 Thí nghi ệm 1

Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế

1

2

3

0 0

2 3

t t t t 48,5 31 64 48,5

2 Thí nghi ệm 2

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

1

2

3

Q (cal) 315,975 315,975 TB

H

3 M

Q m c mc t m c Vc t 6, 45 1,02 50 1 38,5 33 315,975 cal





3 Thí nghi ệm 3

Xác định nhiệt hòa tan CuSO 4 khan – Kiểm tra định luật Hess

1

2

H

 (cal/mol) -16926 -16926

3 | T r a n g

TB

H

( 0 0 ddCuSO4 ddCuSO4) ( ( ) ) ( )







4 Thí nghi ệm 4

Xác định nhiệt hòa tan NH Cl 4

1

2

Q (cal) -181,35 -181,35

H

 (cal/mol) 2425,56 2425,56 TB

H

( 0 0 ddNH Cl ddNH Cl4 4 ) ( ( ) ) ( )







B – TR Ả LỜI CÂU HỎI

1 Hthcủa phản ứng HCl+NaOH→NaCl+H O2 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?

Tr ả lời HCl + NaOH  NaCl + H2O

Ban đầu: 0,05 0,025 (mol)

Phản ứng: 0,025 0,025

Còn lại: 0,025 0

Ta thấy NaOH hết và HCl còn dư, nên ∆Hth của phản ứng tính theo NaOH, vì lượng HCl dư không tham gia phản ứng nên không sinh nhiệt

4 | T r a n g

2 Nếu thay HCl 1M bằng HNO31M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không?

Tr ả lời

Kết quả thí nghiệm 2 không thay đổi vì HCl vàHNO3 là 2 axit mạnh phân ly hoàn toàn:

HCl ↔ H+ + Cl− HNO3↔ H+ + NO3 −

Đồng thời thí nghiệm 2 là phản ứng trung hòa:

H+ + OH− → H2O

Sau khi thay trong công thức Q = mc∆t có m,c đều có thay đổi, nhưng ở đại lượng m, c, ∆t

sẽ biến đổi đều cho Q không đổi, suy ra ∆H cũng không đổi

3 Tính ∆H3 bằng lý 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 cân

• Do sunfat đồng bị hút ẩm

• Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunphat đồng bằng 1 cal/mol.độ

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

Tr ả lời

Kết quả thí nghiệm nhỏ hơn so với trên lí thuyết

Theo định luật Hess: ∆H3 = ∆H1 + ∆H2= −18,7 + 2,8= −15900 (cal/mol)

Theo thực nghiệm: ∆H3= −12198 (cal/mol)

K ết luận : Mất nhiệt do nhiệt lượng kế là nguyên nhân quan trọng nhất Vì trong quá trình

làm thí nghiệm, thao tác không chính xác, từ đó nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt ra môi trường bên ngoài Ngoài ra, sai số do sunfat đồng bị hút ẩm cũng là một nguyên nhân

5 | T r a n g

đáng lưu ý Vì trong quá trình cân và đưa vào làm thí nghiệm, thao tác thực hiện không nhanh khiến cho CuSO4 bị hút ẩm, từ đó ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm

6 | T r a n g

– BÀI 4 – XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

A – K ẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

1 Thí nghi ệm 1

Xá c định bậc phản ứng theo Na S O 2 2 3

1

t t 2 t TB

2 2 3

Na S O ml H SO2 4ml

( 12 23)

m lg t / t : lg 2 1,1

m lg t / t : lg 2 0,9

 =   =







 Bậc phản ứng theo Na S O2 2 3 m1 m2

1 2

+

2 Thí nghi ệm 2

Xá c định bậc phản ứng theo H SO 2 4

1

t t 2 t TB

2 2 3

Na S O ml H SO2 4ml

( 12 23)

n lg t / t : lg 2 0,10

n lg t / t : lg 2 0,04

 =   =





=   =



 Bậc phản ứng theo H SO2 4 n1 n2

0,07 2

+

B – TR Ả LỜI CÂU HỎI

7 | T r a n g

1 Trong thí nghiệm 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

Tr ả lời

– Nồng độ của Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng

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

– Biểu thức tính tốc độ phản ứng: v = k[Na2S2O3]m.[H2SO4]n

– Bậc phản ứng: m + n : Trong đó m, n là hằng số dương được xác định bằng thực nghiệm

Đối với số liệu như trên Bậc phản ứng : 1 + 0,07 = 1,07

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 quả thí nghiệm 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 thí nghiệm trên, lượng axit H2SO4luôn luôn dư so với Na2S2O3

Tr ả lời

– Phản ứng (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng nhanh

Phản ứng (2) là phản ứng oxi hóa – khử nên tốc độ phản ứng chậm hơn

– Phản ứng (2) quyết định tốc độ và là phản ứng xảy ra chậm nhất vì bậc của phản ứng là

bậc của phản ứng (2)

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

Tr ả lời

Vận tốc xác định bằng ΔCΔt mà ΔC ≈ 0 (độ biến thiên nồng độ của lưu huỳnh không đáng

kể trong khoảng thời gian Δt) nên vận tốc trong các TN trên được xem là vận tốc tức thời

8 | T r a n g

4 Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì b ậc phản ứng có thay đổi hay không, t ại sao ?

Trả lời

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

bề mặt tiếp xúc, áp suất) mà không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng

9 | T r a n g

– BÀI 8 – PHÂN TÍCH TH Ể TÍCH

A – K ẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

X ử lý kết quả thí nghiệm

1 Thí nghi ệm 1

Xác d ựng đường cong chuẩn độ một acid mạnh HCl bằng một base mạnh NaOH

– pH điểm tương đương 7,0

– Bước nhảy pH: từ pH 3,36 đến pH 10,56

2 Thí nghi ệm 2

Chu ẩn độ HCl bằng NaOH với thuốc thử phenolphtalein

0

2

4

6

8

10

12

14

ĐƯỜNG CONG CHUẨN ĐỘ HCL

pH

VNaOH

10 | T r a n g

HCl

C 0,1065

N 0,1065 0,0005

 =



= 



3 Thí nghi ệm3

Chu ẩn độ HCl bằng NaOH với thuốc thử metyl da cam

HCl

C 0,08

N 0,08 0,0005

 =



= 



4 Thí nghi ệm4

Chu ẩn độ CH COOH 3 b ằng NaOH với thuốc thử metyl da cam

3

CH COOH

1

Phenolphtalein

3

CH COOH

C 0,104

N 0,104 0,0003



= 



B – TR Ả 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

11 | T r a n g

Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ vẫn không thay đổi vì đương lượng phản ứng của các chất không thay đổi, chỉ có bước nhảy là thay đổi Nếu dùng nồng độ nhỏ thì bước nhảy nhỏ và ngược lại

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

Phenolphtalein giúp ta xác định chính xác hơn vì bước nhảy pH của phenolphtalein khoảng từ 8 − 10 Bước nhảy của metyl da cam là 3,1 − 4,4 mà điểm tương đương của hệ

là 7 (do axit mạnh tác dụng với bazơ mạnh) nên thí nghiệm 2 (phenolphtalein) sẽ cho kết quả chính xác hơn

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 giúp ta xác định chính xác hơn vì bước nhảy pH của phenolphtalein khoảng từ 8 − 10 Bước nhảy của metyl da cam là 3,1 − 4,4 mà điểm tương đương của hệ

kết quả chính xác hơn

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

Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí NaOH và acid thỉ kết quả vẫn không thay đổi

vì bản chất phản ứng không thay đổi, vẫn là phản ứng trung hòa

– HẾT –