PHÚC TRÌNH TT HOÁ lý (bài 1,4,9)

Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt độ đông đặc của dung môi nước Vẽ đồ thị hàm số y = fx, với trục y biểu thị nhiệt độ và trục x biểu thị thời gian tương ứng ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

0,0030 5

0,003 1

0,0031 5

0,003 2

0,0032 5

0,003 3 13,2 12,9 12,6 10,4 8 6,1 0,825 0,806

3

0,788 0,65 0,5 0,38 1,65 1,613 1,576 1,3 1 0,76 2,25 2,097 1,96 1,099 0,5 0,22 0,81 0,74 0,67 0,094 -0,69 -1,5

Từ các số liệu tính toán, vẽ đồ thị sự phụ thuộc theo

Sử dụng đường thẳng để tính , và cuối cùng tính ở nhiệt độ chuẩn 25

=-Tg�.R = -Tg (-9380.6) x 8,314 =3,12 (kJ.mol-1)

= 29,804 R = 29,804 x 8,314 =247,79 (J mol-1.K-1)

= -T= 3120 -298 x 247,79 =-70721,42 (J.mol-1)

9

I N HÓA

Đ Ệ

(1) Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đến sức điện động

(2) Zn│Zn2+ (0,5 M)║Cu2+ (0,0001 M)│Cu 0,321 (3) Zn│Zn2+ (0,5 M)║Cu2+ (0,01 M)│Cu 0,345

Tính x

Ta có phương trình y= 0,0707x+ 0,3173 Với y =0,328 ta tính được x= 0,15

(2) Khảo sát ảnh hưởng của điện thế vào nhiệt độ

Với đường đỏ là đường là nóng, đường xanh là đường làm lạnh

Ta có y1=0,0071x1 -1,7707

y2=0,0062x2 -1,5247

Từ đồ thị tính được

∆S1 = 2 x 0,0071x 96500= 1370,3 J/K

∆S2= 2x 0,0062x 96500 =1196,6 J/K

∆H1= (-1,7707) x2x 96500=-341745,1 J

∆H2=(-1,5247) x2 x96500=-294267 J

∆G1= ∆H1- T∆S1 = -341745,1 – 298 x 1370,3 =

∆G2= ∆H2 -T∆S2 = -294267 – 303 x 1196,6 =

Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt độ đông đặc của dung môi nước

Vẽ đồ thị hàm số y = f(x), với trục y biểu thị nhiệt độ và trục x biểu thị thời gian tương ứng

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

Nhiệt độ đông đặc của nước suy ra từ đồ thị là _ºC

Nhiệt độ tại đó xuất hiện những tinh thể đầu tiên là ºC

Thí nghiệm 2: Xác định nhiệt độ đông đặc của dung dịch sucrose

Vẽ đồ thị hàm số y = f(x), với trục y biểu thị nhiệt độ và trục x biểu thị thời gian tương ứng

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

Nhiệt độ đông đặc của dung dịch sucrose _ ºC

Nhiệt độ tại đó xuất hiện những tinh thể đầu tiên là ºC

Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt độ đông đặc của dung dịch (nước + chất X)

Vẽ đồ thị hàm số y = f(x), với trục y biểu thị nhiệt độ và trục x biểu thị thời gian tương ứng

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

Nhiệt độ đông đặc của dung dịch (nước + chất X) _ ºC

Nhiệt độ tại đó xuất hiện những tinh thể đầu tiên là ºC

Kết quả Xác định khối lượng phân tử của sucrose

Khối lượng (g) của nước, mnước

Khối lượng của sucrose, msucrose

Nhiệt độ đông đặc của nước

Nhiệt độ đông đặc của dung dịch sucrose

Độ hạ nhiệt độ đông đặc, ∆t

Nồng độ molan của dung dịch m suy ra từ m =

Khối lượng phân tử của chất sucrose

Kết quả Xác định khối lượng phân tử của chất X

Khối lượng (g) của nước, mnước _

_

Khối lượng của chất X, msucrose _

_

_

Nhiệt độ đông đặc của dung dịch _

_

Độ hạ nhiệt độ đông đặc, ∆t _

_

Nồng độ molan của dung dịch m suy ra từ m =

Khối lượng phân tử của chất sucrose

Để xác định nhiệt độ đông đặc của dung môi nước cũng như dung dịch, sinh viên có thể dùng một trong các cách sau:

– Dựa vào đồ thị (có thể vẽ trên ô kẻ ly của bài phúc trình hoặc dùng excel hoặc origin)

– Nếu quan sát được nhiệt độ tại đó bắt đầu xuất hiện tinh thể, thì nhiệt độ đó cũng chính là nhiệt độ đông đặc

4

(1) Tính hằng số vận tốc phản ứng ở nhiệt độ phòng (30)

Dựa vào kết quả thí nghiệm:

Bảng 3 Kết quả thí nghiệm ở 30

t, phút , mL , mL , mL

Vẽ đồ thị theo t

Phương trình đường thẳng có dạng : y= 0,0203x +0,7532

Tính k1 ở 30 : k1= 0,0203

(2) Tính hằng số vận tốc phản ứng ở 40

Dựa vào kết quả thí nghiệm:

Bảng 4 Kết quả thí nghiệm ở 40

30 12,5 2,8 1,03

Vẽ đồ thị theo t

Phương trình đường thẳng có dạng:y=0,0545x-0,5012

Tính k2 ở 40 : k2= 0,0545

(3) Tính năng lượng hoạt hóa Ea của phản ứng:

Áp dụng phương trình Arrhenius

T1 = 30 + 273………k1 = hằng số vậ tốc phản ứng ở 30

T2= 40 + 273……… k2 = hằng số vận tốc phản ứng ở 40

Từ đó tính được Ea =77869,8 ( J/mol)

(4) Tính chu kỳ bán hủy phản ứng ở 30 và 40

Áp dụng công thức:

Tại 30 : (phút-1)

Tại 40 : (phút -1)

5

Chuỗi thí nghiệm 1, giữ nồng độ không đổi,

Bình 1

1 ……… ……… ……… ……… ………

2 ……… ……… ……… ……… ………

3 ……… ……… ……… ……… ………

4 ……… ……… ……… ……… ………

5 ……… ……… ……… ……… ………

6 ……… ……… ……… ……… ………

7 ……… ……… ……… ……… ………

8 ……… ……… ……… ……… ……… Tương tự, với các bình 2, 3 và 4

Sử dụng excel hoặc origin để vẽ đồ thi theo Khi đó, β là hệ số góc của đường thẳng theo và tốc độ đầu:

, M

Bình 1 g ……….

Bình 2 g ……….

Bình 3 g ……….

Bình 4 g ……….

Sử dụng excel hoặc origin, xây dựng đồ thị –g, khi đó, đường thẳng có hệ số góc là n1, do đó, ta sẽ xác định được bậc phản ứng theo Phương trình đường thẳng: ……… ……… ……… ……… ………

Hê số gốc của đường thẳng: ……… ……… ……… ………

………

Bậc phản ứng theo là : ……… ……… ……… ………

Chuỗi thí nghiệm 2, giữ nồng độ không đổi, Bình I Thí nghiệm t, giây Cx 1 ……… ……… ……… ……… ………

2 ……… ……… ……… ……… ………

3 ……… ……… ……… ……… ………

4 ……… ……… ……… ……… ………

5 ……… ……… ……… ……… ………

6 ……… ……… ……… ……… ………

7 ……… ……… ……… ……… ………

8 ……… ……… ……… ……… ……… Tương tự, với các bình II, III và IV

Sử dụng excel hoặc origin để vẽ đồ thi theo Khi đó, β là hệ số góc của đường thẳng theo và tốc độ đầu:

Bình I g ………

Bình II g ………

Bình III g ………

Bình IV g ………

Sử dụng excel hoặc origin, xây dựng đồ thị –, khi đó, đường thẳng có hệ số góc là n2, do đó, ta sẽ xác định được bậc phản ứng theo Phương trình đường thẳng: ……… ……… ……… ……… ………

Hê số gốc của đường thẳng: ……… ……… ……… ………

………

Bậc phản ứng theo : ……… ……… ……… ……… ………

Phương trình tốc độ có dạng:

Bậc tổng quát của phản ứng:

XÁC ĐỊ NH N NG L Ă ƯỢ NG HO T HÓA C A Ạ Ủ

(1) Tính hằng số vận tốc phản ứng ở nhiệt độ phòng (30)

Dựa vào kết quả thí nghiệm:

Bảng

5 ………

70

……… ………

15 ……… ……… ………

25 ……… ……… ………

35 ……… ……… ………

45 ……… ……… ………

55 ……… ……… ………

Vẽ đồ thị theo t ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ Phương trình đường thẳng có dạng: ………

Tính k1 ở 30 : ……….

………

(2) Tính hằng số vận tốc phản ứng ở 40 Dựa vào kết quả thí nghiệm: Bảng t, phút V1, mL , mL , mL 5 ………

70

……… ………

15 ……… ……… ………

25 ……… ……… ………

35 ……… ……… ………

45 ……… ……… ………

55 ……… ……… ………

Vẽ đồ thị theo t ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ Phương trình đường thẳng có dạng: ………

Tính k2 ở 40 : ………

………

(3) Tính năng lượng hoạt hóa Ea của phản ứng: Áp dụng phương trình Arrhenius T1 = 30 + 273………k1 = hằng số vận tốc phản ứng ở 30 T2= 40 + 273……… k2 = hằng số vận tốc phản ứng ở 40 Từ đó tính được Ea ……….

………

………

………

………

………

(4) Tính chu kỳ bán hủy phản ứng ở 30 và 40

Áp dụng công thức:

Tại 30 ………

………

………

………

………

Tại 40 ………

………

………

………

………

10

(1) Đường đẳng nhiệt hấp phụ a = f(C)

Từ phương trình:

Trong đó: 0,1 L và m = 3 g

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

(2) Xử lý theo phương trình Langmuir C/a = f(C) Xác định αmax và kLangmuir

Từ phương trình max max

1

ka a

C a

Vẽ đường biểu diển theo C Hệ số gốc của đường thẳng là và tung độ gốc Từ đó xác định được kLangmuir và amax

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

(3) Xử lý theo phương trình kinh nghiệm Freundlich lga = f(lgc) từ đó xác định n và

kFreundlich

Từ phương trình: Ɩga = Ɩgk + gC Vẽ đường biểu diển Ɩga theo ƖgC Hệ số gốc của đường thẳng là và tung độ gốc Ɩgk Từ đó xác định được kFreundlich và n

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

ǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮǮ

(4) Cho nhận xét về tính chất hấp phụ của acid acetic từ dung dịch nước trên than hoạt tính

………

………

………

………

………

………

………

………

Tính hằng số vận tốc phản ứng ở nhiệt độ phòng (30)

Nồng độ tại thời điểm cân bằng Bình 2 Bình 4 Bình 6

……… ………

.

……….

……… ………

.

……….

……… ………

.

……….

……… ………

.

……….

……… ………

.

……….

Sau khi trộn 2 bình với nhau (

Từ 100 mL, lấy 10 mL cho vào bình đã chứa sẵn 30 mL nước lạnh, nghĩa là thể tích tăng

4 lần nên nồng độ đầu (lúc chưa phản ứng) sẽ giảm 4 lần, nghĩa là:

Tương tự

Chẳng hạn xét bình 4

Khi chuẩn độ, tại thời điểm cân bằng

Từ sẽ xác định được lúccân bằng Tính được KC

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

11

XÁC ĐỊ NH BI N THIÊN ENTROPY C A Ế Ủ

QUÁ TRÌNH HÒA TAN UREA

3

Giá trị nhiệt hòa tan của urea được tính bằng trung bình cộng của ba lần thí nghiệm:

………

Phần II Xác định hằng số cân bằng

Thí nghiệm Khối lượng urea Số mol urea Thể tích nước, L Keq

1

2

3

Giá trị hằng số cân bằng được tính bằng trung bình cộng của ba lần thí nghiệm:

………

………

Phần III Xác định ∆S° và ∆G°

Áp dụng công thức:

………

Từ phương trình (7.4), tính được biến thiên entropy:

………