BÁO CÁO THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG

Lấy 50 ml nước ở nhiệt độ phòng (t 1 ) vào becher. Lấy 50 ml nước (nóng) vào nhiệt lượng kế, đo t 2 . Dùng phễu đổ nhanh 50 ml nước (t 1 ) vào 50 ml nước trong nhiệt lượng kế. Sau đó, đo t 3 . Tính nhiệt dung riêng của nhiệt lượngLấy 50 ml nước ở nhiệt độ phòng (t 1 ) vào becher. Lấy 50 ml nước (nóng) vào nhiệt lượng kế, đo t 2 . Dùng phễu đổ nhanh 50 ml nước (t 1 ) vào 50 ml nước trong nhiệt lượng kế. Sau đó, đo t 3 . Tính nhiệt dung riêng của nhiệt lượngLấy 50 ml nước ở nhiệt độ phòng (t 1 ) vào becher. Lấy 50 ml nước (nóng) vào nhiệt lượng kế, đo t 2 . Dùng phễu đổ nhanh 50 ml nước (t 1 ) vào 50 ml nước trong nhiệt lượng kế. Sau đó, đo t 3 . Tính nhiệt dung riêng của nhiệt lượng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

-Giảng viên hướng dẫn: Trần Thị Thanh Thúy Nhóm thực hiện: 02 Thành viên nhóm: Lâm Quốc Anh 1652017 Lớp: L17

Lê Minh Chiến 1610296

BÁO CÁO THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM

HÓA ĐẠI CƯƠNG

 NĂM 2017 

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

Thí nghiệm 1

Các bước tiến hành:

- Lấy 50 ml nước ở nhiệt độ phòng (t1) vào becher

- Lấy 50 ml nước (nóng) vào nhiệt lượng kế, đo t2

- Dùng phễu đổ nhanh 50 ml nước (t1) vào 50 ml nước trong nhiệt lượng kế Sau

đó, đo t3

- Tính nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế

Kết quả:

m0.c0 = m.c (t 3−t 1)−(t 2−t 3)

(t 2−t 3) ; với m = 50 (g), c=1 (cal/độ)

m0.c0 =50.1 (45−28)−(60−45)

(60−45) =6,67 (cal/độ)

Thí nghiệm 2

25 ml NaOH 1M + 25 ml HCl 1M → 50 ml NaCl 0,5M +H2O

CNaCl 0,5M = 1 cal/g.độ, D = 1,02 g/ml; m0.c0 = 6.67 cal/độ (được tính ở thí nghiệm 1)

Các bước tiến hành:

- Lấy 25ml dung dịch NaOH vào becher, đo t1

- Lấy 25ml dung dịch HCl 1M vào nhiệt lượng kế, đo t2

- Dùng phễu đổ nhanh becher chứa NaOH vào trong nhiệt lượng kế, đo t3

Kết quả:

m = (mdd NaOH + mdd HCl).D = (25 + 25).1,02 = 51 (g)

∆n = ndd NaOH = CNaOH.VNaOH = 1.0,025 = 0,025 (mol)

∆t = t3

−t1+t2

2 = 33 −28+282 = 5 (℃)

Q = (m0.c0 + m.c).∆t = (6,67 + 50).5 = 283,35 (cal)

Vì đây là phản ứng tỏa nhiệt ∆H<0: ∆H = −∆ n Q = −283,350,025 = -11334 (cal/mol)

Thí nghiệm 3

(4g) CuSO4 khan + (50ml) 5H2O → CuSO4.5H2O;

cdd CuSO4 = 1 cal/g.độ, m0.c0 = 6,67 cal/độ (tính ở thí nghiệm 1).

Các bước tiến hành:

- Cho vào nhiệt lượng kế 50ml nước, đo t1

- Cân chính xác 4g CuSO4 khan

- Cho nhanh CuSO4 vào nhiệt lượng kế, khuấy đều cho CuSO4 tan, đo t2

Kết quả:

m = mH2O + mCuSO4 = 50 + 4 = 54 (g)

∆n = M m CuSO 4

CuSO 4 = 1604 = 0,025 (mol)

∆t = t2 – t1 = 32-28 = 4 oC

Q = (m0.c0 + m.c).∆t = (6,67+50).4=226,68 (cal)

Vì đây là phản ứng tỏa nhiệt ∆H<0: ∆H = −∆ n Q = −226.680,025 =-9067,2 (cal/mol)

Thí nghiệm 4

m = mH2O + mNH4Cl = 50 + 4 = 54 (g);

cdd NH4Cl = 1 cal/g.độ, m0.c0 = 6,67 (tính ở thí nghiệm 1).

Các bước tiến hành: giống như thí nghiệm 3chỉ thay CuSO4 khan bằng NH4Cl

Kết quả:

∆n = m NH 4 Cl

M NH 4 Cl = 53,54 = 0,075 (mol)

∆t = t2 – t1 = 25.5-28 = -2,2 oC

Q = (m0.c0 + m.c).∆t = (6,67+50).(-2,2) = -124,674 (cal)

Vì đây là phản ứng thu nhiệt ∆H>0: ∆H = −∆ n Q = 124,6740,075 = 1662,32 (cal/mol)

TRẢ LỜI CÂU HỎI

1. ∆Hth của phản ứng HCl + NaOH → NaCl + H2O sẽ được tính theo số mol HCl hay NaOH khi cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25 ml dd NaOH 1M Tại sao?

- Tính số mol: nHCl = 2.0,025 = 0,05 (mol); nNaOH = 1.0,025 = 0,025 (mol)

- Như vậy sau phản ứng HCl sẽ còn dư 0,025 mol, NaOH phản ứng hết Do đó lượng HCl dư sau phản ứng sẽ không sinh nhiệt, nên ∆Hth sẽ được tính theo

nNaOH.

2 Nếu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không?

- Kết quả không thay đổi vì số mol vẫn không thay đổi, bản chất phương trình vẫn là H+ + OH-→ H2O và ∆Hth là đại lượng đặc trưng cho mỗi phản ứng

3 Tính ∆H3 bằng lý thuyết theo định luât Hess So sánh với kết quả thí nghiệm Hãy xem 6 nguyên nhân có thể dây ra sai số trong thí nghiệm này:

o Mất nhiệt do nhiệt lượng kế

o Do nhiệt kế

o Do dụng cụ đong thể tích hóa chất

o Do cân

o Do sunphat đồng bị hút ẩm

o Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunphat đồng bằng 1 cal/g.độ

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

- Theo lý thuyết, ∆H3 = ∆H1 + ∆H2 = -18,7 + 2,8 = -15,9 (kcal/mol) So với thực nghiệm ∆H = -11912 cal/mol thì ∆H3 lý thuyết lớn hơn nhiều

- Theo em, nguyên nhân quan trọng gây sai số là sunphat đồng bị hút ẩm làm cho

số mol thay đổi so với CuSO4 khan Ngoài ra, mất nhiệt do nhiệt lượng kế do trong quá trình thao tác chậm, để hở nhiều dẫn đến thoát nhiệt ra ngoài

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

Cho [H2SO4] = 0,4 M; [Na2S2O3] = 0,1 M

Thí nghiệm 1

Nồng độ của Na2S2O3: của 3 lần thì nghiệm lần lượt là 1: 0,0125M; 2: 0,025M; 3: 0,05M

Các bước tiến hành:

- Dùng pipet khắc vạch lấy axit cho vào ống nghiệm

- Dùng buret cho nước vào 3 erlen, tráng buret bằng Na2S2O3 rồi dùng tiếp buret cho Na2S2O3 vào mỗi erlen

- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây:

+ Làm một lượt 3 thí nghiệm để sai số ít

+ Đổ nhanh axit vào mỗi erlen

+ Bấm đồng hồ

+ Lắc nhẹ, quan sát, thấy dung dịch chuyển sang đục thì bấm đồng hồ lần nữa + Đọc ∆ t

- Tính giá trị trung bình

Kết quả:

Từ thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2: m1 = lgt 1/t 2 lg 2 = lg105/56.33 lg 2 = 0.8984

Từ thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3: m2 = lgt 2/t 3 lg 2 = lg56.33/29 lg 2 = 0.9578

Bậc phản ứng theo Na2S2O3 = m1+m 22 = 0 8984+0.95782 = 0.9281

Thí nghiệm 2

Nồng độ của H2SO4 của 3 lần thì nghiệm lần lượt là 1: 0,05M; 2: 0,1M; 3: 0,2M

Các bước tiến hành: giống như trên thí nghiệm 1.

Kết quả:

Từ thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2: n1 = l g t 1/t 2 lg2 = l g 56,33/55,67 lg2 = 0,017

Từ thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3: n2 = lgt 2/t 3 lg 2 = l g 55,67/45,67 lg2 = 0,2856

Bậc phản ứng theo H2SO4 = n 1+ n22 = 0,017+0,285602 =0,1513

1 Trong TN trên, nồng độ của Na2S2O3 và 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

- Khi tăng nồng độ của các chất tham gia phản ứng thì vận tốc của phản ứng tăng lên: V = k.[Na2S2O3] 0,9281.[H2SO4]0,1513 Như vậy nồng độ của Na2S2O3 ảnh hưởng nhiều đến vận tốc phản ứng hơn là H2SO4.

- Bậc của phản ứng: 0,9281+0,1513=1,0794

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

H2SO4 + Na2S2O3→ Na2SO4 + H2S2O3 (1)

Dựa vào kết quả TN có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là phản ứng quyết định vận tốc phản ứng là phản ứng xảy ra chậm nhất không? Tại sao? Lưu ý trong các TN trên, lượng axit H2SO4 luôn luôn dư so với Na2S2O3.

- Phản ứng (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra nhanh Còn phản ứng (2) tạo kết tủa S nên xảy ra chậm hơn

-  Phản ứng (2) quyết định vận tốc phản ứng và bậc phản ứng

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 vận tốc tức thời?

- Là vận tốc tức thời vì V = ∆ C ∆ t (∆ C là biến thiên nồng độ của S trong thời gian

∆ t) ∆C ≈ 0 do S thay đổi không đáng kể nên ∆C = dC

4 Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng có thay đổi hay không, tại sao?

- Bậc phản ứng không thay đổi vì nó chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của phản ứng mà không phụ thuộc vào quá trình

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

Thí nghiệm 1

Từ đồ thị trên:

- Điểm pH tương đương là 7

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

Thí nghiệm 2

Lần VHCl ml  VNaOH ml  CHCl  N CNaOH   N Sai số

Các bước tiến hành:

0

2

4

6

8

10

12

14

ĐƯỜNG CONG CHUẨN ĐỘ HCl BẰNG NaOH

VNaOH (ml)

- Tráng buret bằng dung dịch NaOH 0,1N, sau đó cho dung dịch NaOH vào buret

và chính ngang vạch 0

- Dùng pipet 10 ml lấy 10 ml dung dịch HCl (chưa biết nồng độ) vào erlen, lấy thêm 10 ml nước cất và 2 giọt phenol phtalein

- Mở khóa nhỏ NaOH xuống erlen, vừa nhỏ vừa lắc nhẹ đến khi dung dịch

chuyển sang hồng nhạt bền thì khóa buret

- Đọc thể tích NaOH đã dùng

- Lặp lại thí nghiệm

Thí nghiệm 3

Lần VHCl ml  VNaOH ml  CHCl  N CNaOH  N Sai số

Tiến hành như thí nghiệm 2, thay chất chỉ thị màu bằng metyl organe.

Thí nghiệm 4

Lầ

n Chất chỉ thị V CH C3 OOHml VNaOH ml  CNaOH  N C CH C3 OOH N

1 phenolphtalei

Tiến hành như thí nghiệm 2, thay axit HCl bằng axit acetic.

II TRẢ LỜI CÂU HỎI

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

- Đường cong chuẩn độ sẽ không đổi vì đương lượng các chất không đổi mà bước nhảy sẽ lớn hay nhỏ tùy thuộc vào nộng độ các chất

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

- Kết quả thí nghiệm 2 chính xác hơn vì điểm pH tương đương là 7, bước nhảy

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?

- Do dùng axit yếu nên điểm pH tương đương > 7 nên dùng phenol phtalein chính xác hơn vì bước nhảy của nó là 8-10 trong khi bước nhảy của metyl organe 3,1-4,4

4 Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả có thay đổi không, tại sao?

- Kết quả không thay đổi vì vẫn là phản ứng trung hòa