Báo cáo thí nghiệm hóa đại cương bài 2 nhiệt phản ứng bài 4 xác định bậc phản ứng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG LỚP L44, NHÓM 05 GVHD Đỗ Thị Minh Hiếu STT Họ và tên sinh viên MSSV 1 Đặng Đức Huy 221160 2 Đinh Hoà[.]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG

LỚP: L44, NHÓM: 05 GVHD: Đỗ Thị Minh Hiếu

Mục lục

Bài 2: Nhiệt phản ứng 3

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: 3

II.TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM: 3

1 Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế 3

2 Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng HCl và NaOH 4

3 Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan, kiểm tra Hess 5

4 Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan NH 4 Cl 6

III TRẢ LỜI CÂU HỎI: 7

Bài 4: Xác định bậc phản ứng 8

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: 8

II TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM: 8

1 Thí nghiệm 1: Xác định bậc phản ứng theo Na 2 S 2 O 3 8

2 Thí nghiệm 2: Xác định bậc phản ứng theo H 2 SO 4 10

III TRẢ LỜI CÂU HỎI 12

Bài 8: Phân tích thể tích 13

I.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM 13

II.TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 14

1 Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh 14

2 Thí nghiệm 2: Chuẩn độ axit mạnh-bazơ mạnh bằng chỉ thị phenolphtalein 14

3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ axit mạnh-bazơ mạnh bằng chỉ thị metyl da cam 16

4 Thí nghiệm 4: Chuẩn độ axit yếu -bazơ mạnh bằng chỉ thị phenolphtalein + metyl da cam 17

III TRẢ LỜI CÂU HỎI : 19

Bài 2: Nhiệt phản ứng

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:

Trong thí nghiệm 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

2 Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng HCl

- Dùng phễu đỗ nhanh becher chứa dd NaOH vào trong nhiệt lượng kế,

ta đo được t3

- Thả lượng NaOH còn lại trên buret vào becher, ta đo được nhiệt độ t2

b Tính toán:

c NaCl0,5 M=1 cal/ g độ D NaCl0,5 M=1,02 g /ml

n NaCl=0,02.0,5=0,01mol V NaOH=10 ml

- Cân nhanh ≈4g CuSO4 khan

- Mở nắp nhiệt lượng kế, trút nhanh CuSO4 vào, đóng nắp nhiệt lượng

kế, lắp nhiệt kế, lắc đều, ta đo được t2

III TRẢ LỜI CÂU HỎI:

mol HCl hay NaOH khi cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25ml dd

NaOH 1M Tại sao?

HCl + NaOH → NaCl + H2OBan đầu: 0,05 0,025 (mol)

Phản ứng: 0,025 0,025 (mol)

Còn lại: 0,025 0 (mol)

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

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

+ Kết quả vẫn không thay đổi, vì ∆H là đại lượng đặc trưng cho mỗi phảnứng, mà sau khi thay đổi HCl bằng HNO3 thì vẫn là phản ứng trung hòa:HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O

+ Sau khi thay trong công thức Q = mc∆t thì m, c, ∆t đều có thay đổi,nhưng các đại lượng m, c, ∆t sẽ biến đổi đều cho Q không đổi suy ra ∆Hcũng không đổi

nghiệm Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây ra sai số trong thí nghiệm này:

-Mất nhiệt do nhiệt lượng kế

- Theo định luật Hess: ∆ H3= ∆ H1 + ∆ H2 = -15900 cal/mol

- Theo thực nghiệm: ∆ H3= -11848,756 cal/mol=> Chênh lệch quá lớn Theo em nguyên nhân gây ra sai số có thể là:

- Mất nhiệt do nhiệt lượng kế do trong quá trình thí nghiệm thao táckhông chính xác, nhanh chóng dẫn đến thoát nhiệt ra môi trường bênngoài

- Sunphat đồng bị hút ẩm do trong lúc cân và đưa vào thí nghiệm thao tác không nhanh chóng

Bài 4: Xác định bậc phản ứng

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đến vận tốc phản ứng

- Xác định bậc của phản ứng phân hủy Na2S2O3 trong môi trường axit

II TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:

+ Rửa pipet, thấm khô, tráng H2SO4 qua pipet

+ Đặt mắt ngang vạch số 8, dùng quả bóp cao su hút H2SO4 vào pipet vượt qua vạch 0, rồi thả sao cho mặt cong nhất chạm vạch 0+Thả H2SO4 từ vạch 0 đến vạch 8 vào ống nghiệm, ta được 8ml

H2SO4

- Lấy Na2S2O3 vànước vào bình tam giác:

+ Rửa buret, khóa buret bằng tay trái

+ Cho H2O đầy cây buret, chỉnh hết bọt khí, chỉnh về 0, thả từ vạch 0 đến vạch 25 vào bình tam giác rồi khóa lại Lấy H2O đầy buret lần nữa, căn chỉnh như trên, tiếp tục thả từ vạch 0 đến vạch

3 vào bình tam giác ta được 28ml H2O

+ Rửa buret, thấm khô, tráng Na2S2O3 rồi đổ bỏ, khóa buret bằng tay trái

+ Cho Na2S2O3 đầy cây buret, chỉnh hết bọt khí, chỉnh về 0, thả từ vạch 0 đến vạch 4 vào bình tam giác rồi khóa lại, ta được 4ml

Na2S2O3

- Lập lại thí nghiệm thu được ∆t1”

- Lấy trung bình ∆t1 của hai lần thực hiện

TN2: Tương tự TN1, nhưng dung dịch gồm 8ml H2SO4, 24ml H2O và 8ml

+ Rửa pipet, thấm khô, tráng H2SO4 qua pipet

+ Đặt mắt ngang vạch số 4, dùng quả bóp cao su hút H2SO4 vào pipet vượt qua vạch 0, rồi thả sao cho mặt cong nhất chạm vạch 0+ Thả H2SO4 từ vạch 0 đến vạch 4 vào ống nghiệm, ta được 4ml

H2SO4

- Lấy Na2S2O3 vànước vào bình tam giác:

+ Rửa buret, khóa buret bằng tay trái

+ Cho H2O đầy cây buret, chỉnh hết bọt khí, chỉnh về 0, thả từ vạch 0 đến vạch 25 vào bình tam giác rồi khóa lại Lấy H2O đầy buret lần nữa, căn chỉnh như trên, tiếp tục thả từ vạch 0 đến vạch

3 vào bình tam giác ta được 28ml H2O

+ Rửa buret, thấm khô, tráng Na2S2O3 rồi đổ bỏ, khóa buret bằng tay trái

+ Cho Na2S2O3 đầy cây buret, chỉnh hết bọt khí, chỉnh về 0, thả từ vạch 0 đến vạch 8 vào bình tam giác rồi khóa lại, ta được 8ml

Na2S2O3

- Lập lại thí nghiệm thu được ∆t4”

- Lấy trung bình ∆t4 của hai lần thực hiện

TN2: Tương tự TN1, nhưng dung dịch gồm 8ml Na2S2O3, 8ml H2SO4, 24ml

III TRẢ LỜI CÂU HỎI

1 Trong TN trên nồng độ của Na 2 S 2 O 3 (A) và của H 2 S0 4 (B) đã ảnh

hưởng thế nào lên vận tốc phản ứng.Viết lại biểu thức tính tốc độ phản ứng Xác định bậc của phản ứng.

 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, trong đó:

m, n là hằng số dương xác định bằng thực nghiệm → v =k[Na2S2O3]0,8984 [H2SO4]0,2836

 Phản ứng (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ranhanh

 Phản ứng (2) xảy ra chậm hơn

→ Phản ứng (2) quyết định tốc độ phản ứng và là phản ứng xảy ra chậmnhất vì bậc của phản ứng 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 là vận tốc tức thời?

 Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định đượctrong các TN trên được xem là vận tốc tức thời vì vận tốc phản ứngđược xem bằng tỉ số △C/△T Vì △C≈0 (do lưu huỳnh thayđổi không đáng kể) nên △C= dC

4 Thay đổi thứ tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S 2 O 3 thì bậc của phản ứng có thay đổi không? Tại sao?

• Bậc phản ứng không thay đổi vì bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vàonhiệt độ và bản chất của phản ứng mà không phụ thuộc vào quátrình tiến hành

Bài 8: Phân tích thể tích

I.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

- Dựa trên việc thiết lập đường cong chuẩn độ một axit mạnh (HCl)

và một bazơ mạnh (NaOH) lựa chọn chất chỉ thị màu thích hợp cho

phản ứng chuẩn độ axit HCl bằng dung dịch NaOH chuẩn

- Áp dụng chuẩn độ để xác định nồng độ của axit mạnh (HCl) và axit yếu (CH3COOH)

II.TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

b Xác định tiếp tuyến, bước nhảy pH, pH tương đương

Xác định: + pH điểm tương đương là 7

+ Bước nhảy pH : từ pH 3,35 đến pH 10,56

- Lặp lại thí nghiệm hai lần nữa để tính giá trị trung bình

b Màu chỉ thị thay đổi như thế nào

- Màu dung dịch sẽ chuyển từ Trắng sang Hồng Nhạt (dư 1 giọt NaOH) và sang Hồng đậm, Tím (nếu tăng dần lượng NaOH)

c Kết quả thu được: ít nhất 2 số liệu

Lần VHCl(ml) VN𝑎O𝐻(ml) CNaOH(N) CHCl(N) Sai Số

3 0,00003

0

33

0, 0 2 3

- Cho buret nhỏ đến khi dư 1 giọt NaOH dd trong erlen

chuyển sang màu vàng thì khóa buret

b Màu chỉ thị thay đổi như thế nào

- Màu dung dịch sẽ chuyển từ Đỏ sang Cam sang Vàng khi tăng dần lượng NaOH

c Kết quả thu được: ít nhất 2 số liệu

b Màu chỉ thị thay đổi như thế nào

- Màu dung dịch sẽ chuyển từ Trắng sang Hồng Nhạt (dư 1 giọt NaOH) và sang Hồng đậm, Tím (nếu tăng dần lương NaOH) đối với Phenolphtalein

- Màu dung dịch sẽ chuyển từ Đỏ sang Cam sang Vàng khi tăng dần lượng NaOH đối với metyl da cam

c Kết quả thu được: ít nhất 2 số liệu cho mỗi chỉ thị

Lần VCH3COOH(ml) VN𝑎O𝐻(ml) CNaOH(N) CCH3COOH(N) Sai Số

3 0,00166

0

7

0 0 1 3

tb

⇒ CCH3COOH = 0,0203± 0,0011 (N)

III.

TRẢ LỜI CÂU HỎI :

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

Câu 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 phenol phtalein khoảng từ 8-10 Bước nhảy của metyl orange 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 (Phenol phtalein) sẽ cho kết quả chính

Câu 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 axit thỉ kết quả vẫn không thay đổi vì bản chất phản ứng không thay đổi, vẫn là phản ứng trung hòa và chất chỉ thị cũng sẽ đổi màutại điểm tương đương