Báo cáo thí nghiem hóa đại cương

2 2 Thí nghißm 2: Xác định phản ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH.. II Tiến hành thí nghißm 1 Thí nghißm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế m: Khối lượng 50ml nước..

Đ¾I HâC QUàC GIA THÀNH PHà Hâ CHÍ MINH

TPHCM, 6/2022

Đ¾I HâC QUàC GIA THÀNH PHà Hâ CHÍ MINH

MĀC LĀC

MĀC LĀC i

BÀI 2: NHIÞT PHÀN ĀNG 1

I) Māc đích thí nghißm 1

II) Tiến hành thí nghißm 1

1) Thí nghißm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế 1

➢ Tiến hành thí nghißm: 1

➢ BÁng sá lißu thí nghißm 1: 2

➢ Kết quÁ: 2

2) Thí nghißm 2: Xác định phản ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH 2

➢ Tiến hành thí nghißm: 2

➢ BÁng sá lißu thí nghißm 2: 3

➢ Kết quÁ: 4

3) Thí nghißm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan, kiểm tra định luật Hess, 4

➢ Tiến hành thí nghißm: 4

➢ BÁng sá lißu thí nghißm 3: 5

➢ Kết quÁ: 6

4) Thí nghißm 4: Xác định nhiệt hòa tan NH4Cl 6

➢ Tiến hành thí nghißm: 6

➢ BÁng sá lißu thí nghißm 4: 7

➢ Kết quÁ: 8

III) TrÁ lái câu hßi 8

BÀI 4: XÁC ĐàNH B¾C PHÀN ĀNG 11

I Māc tiêu thí nghißm: 11

II Tiến trình thí nghißm, kết quÁ thí nghißm: 11

1) Thí nghißm 1: Xác định bậc phản ứng theo Na2S2O3 11

➢ Tiến hành thí nghißm: 11

➢ BÁng sá lißu thí nghißm 1: 12

2) Thí nghißm 2: Xác định bậc phản ứng theo H2SO4. 12

➢ Tiến hành thí nghißm: 12

➢ BÁng sá lißu thí nghißm 2: 13

III) TrÁ lái câu hßi: 13

BÀI 8: PHÂN TÍCH THÞ TÍCH 16

I Māc tiêu thí nghißm: 16

II Tiến trình thí nghißm: 16

1) Thí nghißm 1: Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH 16

➢ Tiến hành thí nghißm: 16

2) Thí nghißm 2: Chuẩn độ HCl với Phenolphtalein 17

➢ Tiến hành thí nghißm: 17

➢ Kết quÁ thí nghißm: 17

3) Thí nghißm 3: Chuẩn độ HCl với Metyl da cam 18

➢ Tiến hành thí nghißm: 18

➢ Kết quÁ thí nghißm: 18

4) Thí nghißm 4: Chuẩn độ CH3COOH 19

➢ Tiến hành thí nghißm: 19

➢ Kết quÁ thí nghißm: 19

III TrÁ lái câu hßi: 20

BÁO CÁO Sà LIÞU TRÊN PHÒNG THÍ NGHIÞM 22

BÀI 2: NHIÞT PHÀN ĀNG I) Māc đích thí nghißm

Đo hiệu ứng nhiệt của các phản ứng khác nhau và kiểm tra lại định luật Hess

II) Tiến hành thí nghißm

1) Thí nghißm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế

m: Khối lượng 50ml nước

c: Nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ)

(Lấy trung bình của 3 lần thí nghiệm)

2) Thí nghißm 2: Xác định phản ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và

NaOH

➢ Tiến hành thí nghißm:

- Dùng buret (đã rửa và tráng NaOH 1M, chỉnh bọt khí, chỉnh vạch 0) lấy 25ml dung dịch NaOH 1M vào cốc, cắm nhiệt kế vào cốc để xác định nhiệt độ t1 Rửa nhiệt kế, lau khô và trả về nhiệt độ phòng

- Dùng buret (đã rửa và tráng HCl 1M, chỉnh bọt khí, chỉnh vạch 0) lấy 25 ml dung dịch HCl 1M cho vào trong bình nhiệt lượng kế, cắm nhiệt kế vào bình nhiệt lượng kế để xác định nhiệt độ t2 Rửa nhiệt kế, lau khô và trả về nhiệt độ phòng

- Dùng phễu đổ nhanh becher chứa dung dịch NaOH vào HCl chứa trong nhiệt lượng kế Lắc đều dung dịch trong nhiệt lượng kế, ta đo t3

- Lặp lại thí nghiệm 2 lần

Ta xác định nhiệt phản ứng trung hòa NaOH và HCl theo công thức:

m: khối lượng dung dịch NaCl

c: nhiệt dung riêng của dung dịch NaCl (1 cal/g.độ)

n: số mol NaCl Cho khối lượng riêng dung dịch muối 0,5M là 1,02 g/ml

- Sử dụng ống đong lấy 50ml nước cất ở nhiệt độ phòng, đổ vào bình nhiệt lượng

kế thông qua phễu Cắm nhiệt kế vào bình nhiệt lượng kế, quan sát số chỉ trên

nhiệt kế để thu được nhiệt độ t1 trong bình Rửa nhiệt kế, lau khô và trả về nhiệt

độ phòng

- Đưa bình nhiệt lượng kế và nhiệt kế đặt gần cân điện tử CuSO4 khan là chất hút ẩm mạnh nên tiến hành cân nhanh một lượng xấp xỉ 4g CuSO4 khan, ghi lại

số chỉ khối lượng m(g) được hiển thị trên màn hình của cân

- Mở nắp bình nhiệt lượng kế, cho nhanh lượng CuSO4 khan vừa cân vào bình Đóng nắp nhiệt lượng kế, lắp nhiệt kế vào bình rồi tiến hành lắc đều bình để hòa tan CuSO4 khan vào nước

- Xác định nhiệt độ t2: Vì phản ứng hòa tan CuSO4 khan vào nước là phản ứng tỏa nhiệt nên để xác định CuSO4 khan đã được hòa tan hết hay chưa, cần quan sát liên tục số chỉ trên nhiệt kế Số chỉ trên nhiệt kế sẽ tăng dần đến một giá trị cực

đại, đây chính là thời điểm CuSO4 khan vừa tan hết Ghi lại giá trị cực đại này để thu được nhiệt độ t2 trong bình nhiệt lượng kế

m : Khối lượng dung dịch CuSO4, m' m 50ø ùg

c: Nhiệt dung riêng của dung dịch CuSO4 (lấy gần đúng 1 cal/g.độ)

n: Số mol CuSO4 đã hòa tan

160' 50 4.01 50 54.01

1 1

247.64

9880.89 4.01

- Sử dụng ống đong lấy 50ml nước cất ở nhiệt độ phòng, đổ vào bình nhiệt lượng

kế thông qua phễu Cắm nhiệt kế vào bình nhiệt lượng kế, quan sát số chỉ trên nhiệt kế để thu được nhiệt độ t1 trong bình Rửa nhiệt kế, lau khô và trả về nhiệt

độ phòng

- Tiến hành cân nhanh một lượng xấp xỉ 4g NH4Cl khan, ghi lại số chỉ khối lượng m(g) được hiển thị trên màn hình của cân

- Mở nắp bình nhiệt lượng kế, cho NH4Cl vừa cân vào bình Đóng nắp nhiệt lượng kế, lắp nhiệt kế vào bình rồi tiến hành lắc đều bình để hòa tan NH4Cl khan vào nước Đọc nhiệt độ cực đại trên nhiệt kế, ta được t2

m : Khối lượng dung dịch NH4Cl, m' m 50ø ùg

c: Nhiệt dung riêng của dung dịch NH4Cl (lấy gần đúng 1 cal/g.độ)

n: Số mol NH4Cl đã hòa tan

1655.83 4

53.5

NH Cl

Q H

III) TrÁ lái câu hßi

1 H tb cÿa phÁn āng HCl + NaOH ³ NaCl + H 2 O sẽ đ°ÿc tính theo sá mol HCl hay NaOH khi cho 25 ml dd HCl 2M tác dāng vßi 25ml dd NaOH 1M T¿i sao?

Ta lập sơ đồ phản ứng trước, trong và sau khi phản ứng:

Kết quả sẽ có sự thay đổi vì:

- Nhiệt tạo thành hai chất khác nhau có thể khác nhau

- Cùng nồng độ mol, và thể tích nên hai chất có cùng số mol, nhưng khối lượng mol khác nhau, nên khối lượng hai chất sẽ khác nhau, dẫn đến đại lượng m trong công thức Qøm c0 0mcùtkhác nhau

- Hai chất có năng lượng liên kết khác nhau theo cấu tạo phân tử nên cần nhiệt độ khác nhau để phá vỡ liên kết và tham gia phản ứng, dẫn đến đại lượng t khác nhau

- Do lấy nhißt dung riêng dung dách sunphat đãng bằng 1cal/mol.độ

Theo em sai sá nào là quan trãng nhất, giÁi thích? Còn nguyên nhân nào khác không?

Theo lý thuyết, H3 H1 H2  18.7 2.8  15.9 (kcal/mol)

Theo thực nghiệm, H3  11.1(kcal/mol)

Theo em, sai số quan trọng nhất là do đồng Sunphat bị hút ẩm Do đồng Sunphat

là chất hút ẩm mạnh, mà trong không khí lại có nhiều hơi nước, nên trong quá trình thí nghiệm một phần đồng Sunphat đã tiếp xúc và phản ứng với hơi nước bên ngoài khiến một lượng nhiệt bị mất đi nên nhiệt tạo thành trên thực tế ít hơn trên lý thuyết

Các nguyên nhân khác dẫn đến sai số: Quan sát, đo và ghi số liệu chưa chính xác, cân không chính xác lượng hóa chất, đo nhiệt dung riêng của đồng Sunphat chưa chính xác …

BÀI 4: XÁC ĐàNH B¾C PHÀN ĀNG

I Māc tiêu thí nghißm:

- 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 trình thí nghißm, kết quÁ thí nghißm:

1) Thí nghißm 1: Xác định bậc phản ứng theo Na2S2O3

➢ Tiến hành thí nghißm:

- Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa H2SO4 và 3 bình tam giác chứa Na2S2O3

và H2O theo giá trị như bảng cho từng thí nghiệm:

- Dùng pipet khắc vạch (đã rửa và tráng bằng H2SO4 0.4M trước) lấy axit

H2SO4 0.4M cho vào ổng nghiệm

- Dùng buret cho H2O vào 3 bình tam giác trước Sau đó tráng buret bằng

Na2S2O3 0.1M, loại bỏ bọt khí, chỉnh vạch 0, rồi tiếp tục dùng buret để cho Na2S2O3 vào các bình tam giác này

115.0log log

52.0 1.1451log 2 log 2

tb tb

t t m

52.0log log

28.0 0.8931log 2 log 2

tb tb

t t m

- Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa H2SO4 và 3 bình tam giác chứa Na2S2O3 và

H2O theo giá trị như bảng cho từng thí nghiệm:

52.5log log

49.0 0.0995log 2 log 2

tb tb

t t n

49.0log log

42.5 0.2053log 2 log 2

tb tb

t t n

III) TrÁ lái câu hßi:

1 Trong thí nghißm trên nãng độ cÿa Na 2 S 2 O 3 (A) và cÿa H 2 SO 4 (B) đã Ánh h°ởng thế nào đến v¿n tác phÁn āng? Viết l¿i bißu thāc tính tác

độ phÁn āng? Xác đánh b¿c cÿa phÁn āng?

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

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

2 C¢ chế cÿa phÁn āng trên có thß đ°ÿc viết l¿i nh° sau:

H 2 SO 4 + Na 2 S 2 O 3 : ³ Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3 (1)

H 2 S 2 O 3 ³ H 2 SO 3 + S´ (2)

Dựa vào kết quÁ thí nghißm có thß kết lu¿n phÁn āng (1) hay (2) là phÁn āng quyết đánh v¿n tác phÁn āng là phÁn āng xÁy ra ch¿m nhất không? T¿i sao?

L°u ý trong các thí nghißm trên, l°ÿng axit H 2 SO 4 luôn luôn d° so vßi

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 tức thời vì trong thí nghiệm

4 Thay đổi thā tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S 2 O 3 thì b¿c cÿa phÁn āng có thay đổi hay không? T¿i sao?

Bậc phản ứng không thay đổi vì bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

và bản chất của phản ứng mà không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng

BÀI 8: PHÂN TÍCH THÞ TÍCH

I Māc tiêu thí nghißm:

- Dựa trên việc thiết lập đường cong chuẩn độ một axit mạnh bằng một bazơ mạnh lựa chọn chất chỉ thị màu thích 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 trình thí nghißm:

1) Thí nghißm 1: Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH

2) Thí nghißm 2: Chuẩn độ HCl với Phenolphtalein

- Dùng tay trái đóng mở khóa buret lên xuống cho dung dịch NaOH nhỏ

từ từ xuống bình tam giác Tay phải cầm bình tam giác xoay cho dung dịch trong bình chuyển động tròn đều cho đến khi dung dịch trong bình từ không màu sang màu hồng nhạt thì dừng lại Đọc thể tích dung dịch

NaOH NaOH HCl

NaOH NaOH HCl

NaOH NaOH HCl

ø ù

0.097 0.098 0.097

0.0973 3

2 giọt metyl da cam

- Dùng tay trái đóng mở khóa buret lên xuống cho dung dịch NaOH nhỏ từ từ xuống bình tam giác Tay phải cầm bình tam giác xoay cho dung dịch trong bình chuyển 20 động tròn đều cho đến khi dung dịch trong bình từ màu đỏ sang màu vàng thì dừng lại Đọc thể tích dung dịch NaOH đã dùng

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

Lần 1: . ø ù ø ù0.1 9.5 ø ù

0.09510

NaOH NaOH HCl

NaOH NaOH HCl

NaOH NaOH HCl

0.09510

Đái vßi Phenolphtalein: C CH COOH3 C CH COOH3  C CH COOH3 0.0955 0.0005 ø ùN

Đái vßi Metyl da cam: Kết quả không chính xác

III TrÁ lái câu hßi:

1 Khi thay đổi nãng độ HCl và NaOH, đ°áng cong chuẩn độ có thay đổi

hay không, t¿i sao?

Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ không thay

đổi vì đương lượng phản ứng của các chất vẫn không thay đổi, chỉ có

bước nhảy là thay đổi

2 Vißc xác đánh nãng độ axit HCl trong các thí nghißm 2 và 3 cho kết

q uÁ nào chính xác h¢n, t¿i sao?

Phenolphtalein giúp ta xác định chính xác hơn vì bước nhảy pH của

phenolphtalein khoảng từ 8-10 Trong khi đó, 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 quÁ thí nghißm 4, vißc xác đánh nãng độ dung dách axit acetic bằng chß thá màu nào chính xác h¢n, t¿i sao?

Phenolphtalein giúp ta xác định chính xác hơn vì bước nhảy pH của phenolphtalein khoảng từ 8-10 Trong khi đó, bước nhảy của metyl da cam là 3.1-4.4 mà điểm tương đương của hệ là >7 (do axit yếu tác dụng với bazơ mạnh)

4 Trong phép phân tích thß tích nếu đổi vá trí cÿa NaOH và axit thì kết quÁ có thay đổi không, t¿i sao?

Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí NaOH và axit thỉ kết quả vẫn không thay đổi vì bản chất thí nghiệm vẫn được thực hiện theo cơ chế

phản ứng trung hòa giữa axit và bazơ

BÁO CÁO Sà LIÞU TRÊN PHÒNG THÍ NGHIÞM