BÁO cáo THÍ NGHIỆM hóa đại CƯƠNG

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG, HÓA ĐẠI CƯƠNG, THÍ NGHIỆM, THỰC HÀNH HÓA ĐẠI CƯƠNG, BÀI VIẾT BÁO CÁO HÓA ĐẠI CƯƠNG, HÓA ĐẠI CƯƠNG THÍ NGHIỆM.THÌ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNGBÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG, HÓA ĐẠI CƯƠNG, THÍ NGHIỆM, THỰC HÀNH HÓA ĐẠI CƯƠNG, BÀI VIẾT BÁO CÁO HÓA ĐẠI CƯƠNG, HÓA ĐẠI CƯƠNG THÍ NGHIỆM.THÌ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM - -

Giáo viên hướng dẫn: Võ Nguyễn Lam Uyên

Lớp: HC17HC07

Thành viên:

Nguyễn Thị Thanh Ngân (1712287)

Năm học: 2017 – 2018 

Page 2

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

I Thực hành:

1 Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế:

- Công thức cần dùng:

Q = (moco + mc) Δt (2.1)

- Trong đó: moco: nhiệt dung của nhiệt lượng kế (cal/độ)

mc: nhiệt dung của dung dịch trong nhiệt lượng kế (cal/độ)

- Chú ý: m: cân/đo thể tích

c: tra sổ tay

moco: xác định bằng thực nghiệm

- Các xác định moco:

Khi đó: Nhiệt do nước nóng và becher tỏa ra = nhiệt nước lạnh hấp thu

(mc + moco)(t2 – t3) = mc(t3 – t1)

moco = mc ((t3-t(t1)-(t2-t3))

2-t3) (2.2) trong đó: m – khối lượng 50ml nước

2 Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH:

C muối 0,5M = 1 cal/độ, D = 1,02 g/ml

t1 50ml nước ở nhiệt độ

phòng cho vào becher

t2

50ml nước ở 60 o

C cho vào NLK 2 phút

t3

Dùng phễu đổ t1 vào

t2, để 2 phút

t1

Dùng buret lấy 25ml

dd NaOH vào becher

100ml

t2

Dùng buret lấy 25ml dd HCl 1M vào NLK

t3

Dùng phễu đổ nhanh t1 vào t2, khuấy đều

Tìm Q theo công thức (2.1)  ΔH

Page 3

3 Xác định nhiệt hòa tan CuSO 4 khan – kiểm tra định luật Hess:

4 Xác định nhiệt hòa tan NH 4 Cl

Tương tự mục 3 nhưng thay CuSO4 bằng NH4Cl

II Kết quả thí nghi ệ m

 Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế

Nhiệt độ o C Lần 1

m o c o (cal/độ) 3,125

Tính giá trị m o c o :

 Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH

(t3 – t1) – (t2 – t3)

t2 – t3

(46 – 29) – (62 – 46)

62 - 46

t1

Cho 50ml nước vào

NLK

Cân 4g CuSO4 khan

t2

Cho nhanh 4g CuSO4 vào NLK, khuấy đều

Tìm Q theo công thức (2.1)  ΔHht

Page 4

Q = (moco + mHClcHCl + mNaClcNaCl) (t3 - (t1 + t2 2) ) = (3,125 + 25 + 25)(31 - (29 + 29)2 ) = 106,25 (cal)

ΔH = Qn = 106.250.025 = 4250 (cal/mol)

Nếu t1 ≠ t2 thì Δt tính bằng hiệu số giữa t3 và (t1 + t2 2)

(Tính mẫu 1 giá trị Q)

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

Q (cal) 285,625 285,625 285,625

ΔH (cal/mol) -11425 -11425 -11425

Q = (moco + mH2OcH2O + mCuSO4cCuSO4)(t2 – t1)

= (3,125 + 50 + 4)(34 – 29)

= 285,625 (cal)

ΔH = Q

n =

285.625 0.025 = 11425 (cal/mol)

Do đây là quá trình tỏa nhiệt nên ΔH mang dấu “ – “

 Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt độ hòa tan NH4Cl:

ΔH (cal/mol) 3056,188 3056,188 3056,188

Page 5

Q = (moco + mH2OcH2O + mNH4ClcNH4Cl) (t2 – t1)

= (3,125 + 50 + 4)(25 – 29) = -228,5 (cal)

n =

-228.5 8 107 = -3056,188 (cal/mol)

Do đây là quá trình thu nhiệt nên H mang dấu “+”

III Câu hỏi:

1 ΔH th của phản ứng HCl + NaOH NaCl + H 2 O sẽ được tính theo số mol HCl hay

NaOH khi cho 25ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25ml dung dịch NaOH 1M? Tại sao?

Trả lời:

nNaOH = 0,025 mol

nHCl = 2.0,025 = 0,05 mol

NaOH + HCl  NaCl + H2O

NaOH phản ứng hết, tính theo NaOH

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

Không thay đổi vì HCl và HNO3 đều là axit mạnh, phân li hoàn toàn và đây là phản ứng trung hòa

3 Tính ΔH 3 bằng lí thuyết theo định luật Hess So sánh với kết quả thí nghiệm Hãy xem

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

- Mất nhiệt do nhiệt lượng kế

- Do nhiệt kế

- Do dụng cụ đong thể tích hóa chất

- Do sunfat đồng bị hút ẩm

- Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunfat đồng bằng 1 cal/mol.độ

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

Trả lời:

- Theo định luật Hess:

ΔH3 = ΔH1 + ΔH2 = -18,7 + 2.8 = -15,9 kcal/mol = -15900 cal/mol

- Theo thực nghiệm:

Page 6

ΔH3 = -11425 cal/mol

Chênh lệch quá lớn

- Theo em mất nhiệt lượng do nhiệt lượng kế là quan trọng nhất, do quá trình thao tác không chính xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt ra bên ngoài

- Sunfat đồng khan bị hút ẩm, lấy và cân không nhanh và cẩn thận dễ làm cho

CuSO4 hút ẩm nhanh ảnh hưởng đến hiệu ứng nhiệt CuSO4.5H2O

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

I Thực hành:

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

V (ml) H 2 SO 4 0,4M

Erlen

V (ml) Na 2 S 2 O 3 0,1M V (ml) H 2 O

- Dùng pipet vạch lấy axit cho vào ống nghiệm

- Dùng puret cho nước vào 3 erlen

- Sau đó tráng buret bằng Na2S2O3 0,1Mrồi tiếp tục dùng puret cho Na2S2O3 vào 3 erlen

- Lần lượt cho phản ứng từng cặp ống nghiệm và erlen như sau:

o Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào erlen

o Bấm đồng hồ (khi 2 dung dịch tiếp xúc nhau)

o Lắc nhẹ sau đó để yên quan sát, khi vừa thấy dung dịch chuyển sang đục thì bấm đồng hồ

- Lặp lại TN lấy giá trị trung bình

2 Xác định bậc phản ứng theo H 2 SO 4 :

Làm tương tự thí nghiệm 1 với lượng axit và Na2S2O3 theo bảng sau:

V (ml) H 2 SO 4 0,4M

Erlen

V (ml) Na 2 S 2 O 3 0,1M V (ml) H 2 O

Page 7

II Kết quả thí nghiệm:

1 Bậc phản ứng theo Na2 S 2 O 3 :

Na 2 S 2 O 3 H 2 SO 4

Từ Δt TB của TN 1 và TN 2 xác định m 1 (tính mẫu):

953 , 0 2 lg

lg 2 1

1

t

t m

Từ Δt TB của TN 2 và TN 3 xác định m 2 :

070 , 1 2 lg

lg

3 2

2

t

t m

Bậc phản ứng theo Na 2 S 2 O 3 =

2 Bậc phản ứng theo H 2 SO 4 :

Từ Δt TB của TN 1 và TN 2 xác định n 1 :

110 , 0 2 lg

lg 2 1

1

t

t n

Từ Δt TB của TN 2 và TN 3 xác định n 2 :

144 , 0 2 lg

lg

3 2

2

t

t n

0115 , 1 2

07 , 1 953 , 0 2

2

1 m m

Page 8

2

144 , 0 110 , 0 2

2

1 n n

III Trả lời câu hỏi:

1 Trong TN trên, nồng độ của Na 2 S 2 O 3 và của H 2 SO 4 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

Trả lời:

- Nồng độ Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng, nồng độ H2SO4 hầu như không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

- Biểu thức tính vận tốc:

V = k.[Na2S2O3]1,0115.[H2SO4]0,127

- Bậc của phản ứng: 1,0115 + 0,127 = 1,1385

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

H 2 SO 4 + Na 2 S 2 O 3  Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3

H 2 S 2 O 3  H 2 SO 3 + S Dựa vào kết quả TN có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là phản ứng quyết định vận tốc phản ứng tức là phản ứng xảy ra chậm nhất không? Tại sao? Lưu ý trong các TN trên, lượng axit H 2 SO 4 luôn luôn dư so với Na 2 S 2 O 3

Trả lời:

- (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh

- (2) là phản ứng tự oxi hóc khử nên tốc độ phản ứng xảy ra rất chậm

 Phản ứng (2) là phản ứng quyết định tốc độ phản ứng

3 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 trung bình hay vận tốc tức thời?

Trả lời:

- Vận tốc được xác định bằng ΔC/Δt vì ΔC~0 (biến thiên nồng độ của lưu huỳnh không đáng kể trong khoảng thời gian Δt ) nên vận tốc trong các thí nghiệm trên được xem là vận tốc tức thời

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

Trả lời:

- Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng không thay đổi Ở một nhiệt độ xác định bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt

độ, diện tích bề mặt, áp suất) mà không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng

Page 9

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

I Thực hành:

1 Thí nghiệm 1:

- Xây dựng đường cong chuẩn độ

2 Thí nghiệm 2:

- Chuẩn độ axit – bazo với thuốc thử phenol phtalein

- Tráng buret bằng NaOH 0,1N, cho NaOH 0,1N vào buret

- Dùng pipet 10ml lấy 10ml dd HCl cho vào erlen 150ml, thêm 10ml nước cất + 2

giọt phenol phtalein

- Tiến hành chuẩn độ

3 Thí nghiệm 3:

- Tương tự thí nghiệm 2, thay phenol phtalein bằng metyl orange (đỏ  cam)

4 Thí nghiệm 4:

- Tương tự thí nghiệm 2, thay HCl bằng axit axetic

- Làm thí nghiệm 4 lần, 2 lần đầu: phenol phtalein, 2 lần sau: metyl orange

II Kết quả thí nghiệm:

Xử lí kết quả thí nghiệm:

1 Thí nghiệm 1:

Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH

Page 10

Xác định:

pH điểm tương đương: 7,26

Bước nhảy pH: từ pH 3,36 đến pH 10,56

Chất chỉ thị thích hợp: phenolphthalein

2 Thí nghiệm 2:

Điền đầy đủ các giá trị vào bảng sau:

Lần V HCl (ml) V NaOH (ml) C NaOH (N) C HCl (N) Sai số

1

2

10

10

9,7 9,7

0,1 0,1

0,097 0,097

0,00 0,00

CtbHCl = 0,097 N

3 Thí nghiệm 3:

Điền đầy đủ các giá trị vào bảng sau:

Lần V HCl (ml) V NaOH (ml) C NaOH (N) C HCl (N) Sai số

1

2

10

10

9,6 9,7

0,1 0,1

0,096 0,097

0,0005 0,0005

4 Thí nghiệm 4:

Điền đầy đủ các giá trị vào bảng sau:

Lần Chất chỉ thị V CH3COOH

(ml)

V NaOH (ml) C NaOH (N) C CH3COOH

(N)

1

2

Phenol phtalein Metyl orange

10

10

10,5 3,4

0,1 0,1

0,105 0,034

III Trả lời câu hỏi:

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

Trả lời:

- Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ không thay đổi do

phương pháp chuẩn độ HCl bằng NaOH được xác định dựa trên phương trình:

HCl + NaOH  NaCl + H2O

C HCl V HCl = C NaOH V NaOH

- Với VHCl và CNaOH cố định nên khi CHCl tăng hay giảm thì VNaOH cũng tăng hay giảm theo Từ đó ta suy ra, dù mở rộng ra hay thu hẹp lại thì đường cong chuẩn độ không đổi

Page 11

- Tương tự đối với trường hợp thay đổi nồng độ NaOH

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:

- Xác định nồng độ axit HCl trong thí nghiệm 2 cho kết quả chính xác hơn Vì

phenol phtalein giúp ta xác định màu chính xác hơn, rõ ràng hơn, do chuyển từ không màu sang hồng nhạt , dễ nhận thấy hơn từ màu đỏ sang da cam

3 Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit axetic bằng chỉ thị màu nào chính xác hơn? Tại sao?

Trả lời:

- Phenol phtalein chính xác hơn metyl orange vì axit axetic là axit yếu nên điểm định mức lớn hơn 7 nên dùng phenol phtalein thì chính xác hơn metyl orange (bước nhảy 3,0 – 4,4 cách quá xa)

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:

- Không thay đổi vì đây cũng chỉ là phản ứng cân bằng

-HẾT -