Hóa lý là môn khoa học nghiên cứu về các hiện tượng vĩ mô và hạt trong các hệ thống hóa học về các nguyên tắc, thực tiễn và các khái niệm vật lý như chuyển động, năng lượng, lực, thời gian, nhiệt động lực học, hóa học lượng tử, cơ học thống kê, động lực học phân tích và cân bằng hóa học.
Trang 1BÀI THỰC TẬP CÁC QUÁ TRÌNH HÓA LÝ TRONG CNTP
Trang 2Bài 1: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
*Mục đích:
Xác định bậc phản ứng Fe3+ + I- = Fe2+ + ½ I2
*Xử lý số liệu
1.Tiến hành thí nghiệm, xác định các cặp giá trị: t – Vt (VNa2S2O3), từ đó xác định nồng độ [Fe2+] sinh ra theo thời gian (Cx)
2.Xác định vận tốc tức thời (vtt): Vẽ đồ thị 1/[Fe2+]=f(1/t), giá trị 1/hsg = vtt Chuỗi thí nghiệm 1: Có 4 bình phản ứng, ứng với mỗi bình, sẽ xác định được 1
vtt
3 Xác định bậc riêng của Fe3+:
- Tính nồng độ của Fe3+ trong từng bình phản ứng
- Vẽ đồ thị ln(vtt) theo ln[Fe3+]0, hệ số góc của đồ thị chính là giá trị n1
4 Tiến hành tương tự đối với chuỗi thí nghiệm 2, xác định được n2
5 Xác định bậc tổng quát của phản ứng (n = n1 + n2)
Bài làm
1 Chuỗi thí nghiệm 1: có nồng độ I
-*Bình 1:
TT
Bình 1 Thời
gian(s)
VNa2S2O3
cho vào (ml)
Vt (ml) [Fe2+]=Cx
(N)
1/Cx
(1/N)
1/t (1/s)
Trang 37 251 1 13 0,0013 769 0,004
Vẽ sơ đồ:
→vtt=1/hsg=1/87167=1,147.10-5N.s-1
*Bình 2:
TT
Bình 2 Thời
gian(s)
VNa2S2O3
cho vào (ml)
Vt (ml) [Fe2+]=Cx
(N)
1/Cx
(1/N)
1/t (1/s)
Trang 4Vẽ sơ đồ:
→vtt=1/hsg=1/80922=1,236.10-5N.s-1
*Bình 3:
TT
Bình 3 Thời
gian(s)
VNa2S2O3
cho vào (ml)
Vt (ml) [Fe2+]=Cx
(N)
1/Cx
(1/N)
1/t (1/s)
Trang 5Vẽ sơ đồ:
→vtt=1/hsg=1/71562=1,397.10-5N.s-1
*Bình 4:
TT
Bình 4 Thời
gian(s)
VNa2S2O3
cho vào (ml)
Vt (ml) [Fe2+]=Cx
(N)
1/Cx
(1/N)
1/t (1/s)
Trang 6Vẽ sơ đồ:
→vtt=1/hsg=1/55733=1,794.10-5N.s-1
*Xác định bậc riêng của Fe3+:
- Tính nồng độ của Fe3+ trong từng bình phản ứng
[Fe3+]
300
1 240
1 200
7 1200
- Vẽ đồ thị ln(vtt) theo ln[Fe3+]0, hệ số góc của đồ thị chính là giá trị n1
Trang 72.Chuỗi thí nghiệm 2: Cố định nồng độ Fe 3+
*Bình 1:
TT
Bình 1 Thời
gian(s)
VNa2S2O3
cho vào (ml)
Vt (ml) [Fe2+]=Cx
(N)
1/Cx
(1/N)
1/t (1/s)
Trang 8Vẽ sơ đồ:
→vtt=1/hsg=1/76086=1,314.10-5N.s-1
*Bình 2:
TT
Bình 2 Thời
gian(s)
VNa2S2O3
cho vào (ml)
Vt (ml) [Fe2+]=Cx
(N)
1/Cx
(1/N)
1/t (1/s)
Trang 9Vẽ sơ đồ:
→vtt=1/hsg=1/64923=1,54.10-5N.s-1
*Bình 3:
TT
Bình 3 Thời
gian(s)
VNa2S2O3
cho vào (ml)
Vt (ml) [Fe2+]=Cx
(N)
1/Cx
(1/N)
1/t (1/s)
Trang 10Vẽ sơ đồ:
→vtt=1/hsg=1/29464=3,394.10-5N.s-1
*Bình 4:
TT
Bình 4 Thời
gian(s)
VNa2S2O3
cho vào (ml)
Vt (ml) [Fe2+]=Cx
(N)
1/Cx
(1/N)
1/t (1/s)
Trang 11Vẽ sơ đồ:
→vtt=1/hsg=1/23804=4,201.10-5N.s-1
*Xác định bậc riêng của I-:
- Tính nồng độ của I- trong từng bình phản ứng
200
1 160
3 400
7 800
- Vẽ đồ thị ln(vtt) theo ln[I-]0, hệ số góc của đồ thị chính là giá trị n1
Trang 12*Xác định bậc tổng quát của phản ứng (n = n1 + n2)
→Bậc tổng quát của phản ứng là 3
Trang 13Bài 2: XÚC TÁC ĐỒNG THỂ- PHẢN ỨNG THỦY PHÂN H2O2
*Mục đích:
Xác định hằng số tốc độ phản ứng, chu kỳ bán hủy và năng lượng
hoạt hóa của phản ứng phân hủy H2O2 với xúc tác là ion Cu2+
*Xử lý số liệu:
1 Xác định hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ phòng
- Từ thể tích KMnO4 đã dùng, xác định nồng độ H2O2 tại các thời điểm khác nhau của phản ứng (Ct)
- Vẽ đồ thị ln(1/Ct ) theo t, hệ số góc của đồ thị chính là k
2 Xác định hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ 40oC
Xác định tương tự như trên
3 Xác định năng lượng hoạt hoá của phản ứng:
Dựa trên biểu thức phương trình Arrhenius và kt phòng, k40oC
Bài làm
1 Nhiệt độ phòng (29oC):
Trang 14Vẽ sơ đồ:
2 Nhiệt độ 40 o C:
Trang 15Vẽ đồ thị:
*Xác định năng lượng hoạt hoá của phản ứng:
Dựa trên biểu thức phương trình Arrhenius và kt phòng, k40oC
y = 0,0006x + 3,012 R² = 0,9887
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
t
Đồ thị Ln(1/Ct) theo t
Trang 16Bài 3: ĐÁNH GIÁ HỆ BỌT THỰC PHẨM
*Mục đích:
Xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo bọt và khảo sát độ
bền bọt thực phẩm
*Xử lý số liệu:
1 Xác định giá trị FC:
- Đọc thể tích bọt hình thành ứng với mỗi thí nghiệm
2 Xác định giá trị FS:
- Đọc thể tích dung dịch bị tách ra khỏi hệ bọt (Chính là thể tích dâng lên trong ống đong) sau 15, 30, 45, 60 phút
- Tính giá trị FS
- Vẽ đồ thị sự biến thiên giá trị FS theo thời gian ứng với mỗi thí nghiệm
Bài làm
a) Khả năng tạo bọt khi thay đổi thời gian đánh khuấy
Đánh khuấy 20 giây: Thể tích bọt 110 mL
→ FC = 91,67%
Đánh khuấy 30 giây: Thể tích bọt 130 mL
→ FC = 108,33%
Kết luân: Khi thời gian đánh khuấy càng lâu thì khả năng tạo bọt càng cao
b) Khả năng tạo bọt khi thay đổi nồng độ lòng trắng trứng
*Xác định giá trị FC:
Trang 17- Đáng khuấy 20g lòng trắng trứng.: Thể tích bọt 110ml
→ FC = 137,5%
- Đánh khuấy 30g lòng trắng trứng: Thể tích bọt 150ml
→ FC = 170,5%
Kết luận: Khi nồng độ lòng trắng trứng tăng thì khả năng tạo bọt tăng
*Xác định giá trị FS:
Số liệu
20g lòng trắng trứng Thể tích dd trong
ống đong (ml)
Thể tích nước bị tách khỏi hệ bọt(ml)
FS(%)
Vẽ đồ thị:
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Đồ thị FS theo thời gian 20g lòng trắng trứng
Trang 18Số liệu
30g lòng trắng trứng Thể tích dd trong
ống đong (ml)
Thể tích nước bị tách khỏi hệ bọt(ml)
FS(%)
Vẽ đồ thị:
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
Thời gian(s)
Đồ thị FS theo thời gian 30g lòng trắng trứng