Tải bản đầy đủ (.pdf) (30 trang)

Phúc trình TT hóa lý 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.11 MB, 30 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

PHÚC TRÌNH THỰC TẬP

HÓA LÝ 2
Giáo viên hướng dẫn:

TS. Lê Thị Bạch

Buổi thực tập: Sáng thứ 5
Nhóm thực hiện:
Nguyễn Thị Hiền B2011062
Huỳnh Thị Diễm Hồng B2011063
Lê Trung Hào B2011060
Nguyễn Lê Thắng B2011083

Cần Thơ , ngày 22 tháng 4 năm 2022


Phúc trình

XÁC ĐỊNH ∆𝐇 ° , ∆𝐒° VÀ ∆𝐆° CỦA Q TRÌNH
HỊA TAN BORAX TRONG NƯỚC

1
PHẦN

TRẢ

LỜI



CÁC

CÂU

H ỎI

(1) Viết cơng thức cấu tạo của borax, Na2 B4 O5 (OH)4 ∙ 8H2 O

(2) Dựa vào phần thực nghiệm, chứng minh công thức sau:
0,5 × VHCƖ đọc trên buret
]
S = [B4 O5 (OH)2−
=
4
8
Theo định luật đương lượng :

CHCl .VHCl = CB .VB
Khi đó :  B4O72−  = S =

 CB =

CHCl .VHCl 0.5.VHCl
=
VB
4

( đ lg/ l )


CB 0.5.VHCl
=
( mol / l )
2
8

(3) Một sinh viên thực hiện thí nghiệm sau: chuẩn độ 8,50 mL dung dịch borax
bão hòa ở một nhiệt độ T xác định với dung chuẩn HCƖ 0,5 M. Khi kết thúc
chuẩn độ thể tích dung dịch HCƖ đọc trên buret là 12 mL. Tính giá trị Ksp của
borax ở nhiệt độ T. (Đs. 0,176)

CHCl .CHCl = CB .VB  CB =

CB 0.706
=
= 0.353
2
2
= 4S 3 = 4.0,3533 = 0.176

CB = 2 S  S =
K SP

CHCl .CHCl 0,5.12
=
= 0.706M
VB
8.5



PHẦN

TÍNH TỐN T Ừ KẾT
THỰC NGHIỆM

QUẢ

t, ℃

55

50

45

40

35

30

T, K

328

323

318

313


308

303

0.00305

0.0031

0.00314

0.00319

0.00325

0.0033

12,5

10.8

10

8.4

6.8

5.9

0.78125


0.675

0.625

0.525

0.425

0.36875

[𝐍𝐚+ ] = 𝟐𝐒, 𝐦𝐨𝐥/𝐋

1.5625

1.35

1.25

1.05

0.85

0.7375

𝐊 𝐬𝐩 = 𝟒𝐒 𝟑

1.90735

1.23019


0.97656

0.57881

0.30706

0.20057

ƖnK sp

0.64571

0.20717

-0.02372

-0.54678

-1.18071

-1.60659

1 −1
,K
T
VHCƖ đọc trên buret , mL
S = [B4 O5 (OH)2−
4 ]*


∗ S = [B4 O5 (OH)2−
4 ]=

0,5 × VHCƖ đọc trên buret
8
1

Từ các số liệu tính tốn, vẽ đồ thị sự phụ thuộc ƖnK sp theo .
T
Sử dụng đường thẳng để tính ∆H o , ∆S o và cuối cùng tính ∆Go ở nhiệt độ chuẩn
25℃.


Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của LnKsp vào 1/T
1
0.5

LnKsp

0
0.003

y = -9145,8x + 28,59
R² = 0,9951
0.00305

0.0031

0.00315


0.0032

0.00325

0.0033

0.00335

-0.5
-1
-1.5
-2

1/T

Từ đồ thị ta có phương trình đường thẳng :
LnKsp = -9145,8

1
+ 28,59
T

0
Suy ra: : tg = − H = -9145,8
R

H0 = 9145,8 x R = 9145,8 x 8,314 = 76038,18 (J)


𝑆 0

𝑅

= 28,59 => S0 = R x 28,59 = 8,314 x 28,59= 237,697 (J/K)

 G0 = H0 − TS0 = (76038,18 – 298 x 237,697) x 10-3 = 5,20 (KJ)
Kết quả:
H0 = 76038,18 (J)
S0 = 237,697 (J/K)
G0 = 5,20 (KJ)

Phú-c trình


XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ
CỦA MỘT CHẤT BẰNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIỆM LẠNH

2

PHẦN TÍNH TỐN T Ừ
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
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
Ta có bảng sau số liệu sau :
T(s)

0

30


60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

t0 C

0.5

0.3

0.2


0.2

0.1

0.0

0.0

-0.1 -0.1 -0.1 -0.3 -0.3 -0.3

ĐỒ THỊ THỂ HIỆN ĐƯỜNG BIỂU DIỄN NHIỆT ĐỘ
THEO THỜI GIAN CỦA DUNG MÔI NƯỚC
0.6
0.5
0.4

0.3

t℃

0.2
0.1
0
-0.1

0

30


60

90

120

150

180

210

240

-0.2
-0.3
-0.4
T (s)

Nhiệt độ đông đặc của nước suy ra từ đồ thị là -0.3 ºC
Nhiệt độ tại đó xuất hiện những tinh thể đầu tiên là -0.3ºC

270

300

330

360



Thí nghiệm 2: Xác định nhiệt độ đơng 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.
T(s)

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330


360

t0C

0.5

-1.2 -1.8 -2.3 -2.9

-4.1

-4.6 -0.7

-0.4

-0.5

-0.5 -0.5 -0.5

ĐỒ THỊ THỂ HIỆN ĐƯỜNG BIỂU DIỄN NHIỆT ĐỘ
THEO THỜI GIAN CỦA DUNG DỊCH ĐƯỜNG
SUCROSE

1

0

0

30


60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

t℃

-1

-2

-3


-4

-5
T (s)t

Nhiệt độ đông đặc của dung dịch sucrose -0.5 ºC

Nhiệt độ tại đó xuất hiện những tinh thể đầu tiên là -0.5 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.

T(s)

0

30

60

90

120

150

180

210


240

270

300

330

360

t0C

0.5

0.3

0.2

0.0

-0.7

-1.0

-1.3 -1,8

-2.0

-0.7


-0.7 -0.7 -0.7


ĐỒ THỊ THỂ HIỆN ĐƯỜNG BIỂU DIỄN NHIỆT ĐỘ
THEO THỜI GIAN CỦA DUNG DỊCH CHẤT TAN X
1
0.5
0

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300


330

t℃

-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
T (s)

Nhiệt độ đông đặc của dung dịch (nước + chất X) -0.6 ºC

Nhiệt độ tại đó xuất hiện những tinh thể đầu tiên là -0.6 ºC
Kết quả Xác định khối lượng phân tử của sucrose
Khối lượng (g) của nước, mnước

50g

Khối lượng của sucrose, msucrose

2g

Nhiệt độ đông đặc của nước

-0.3

Nhiệt độ đông đặc của dung dịch sucrose


-0.5

Độ hạ nhiệt độ đông đặc, t

0.2
 m = 0.11

Nồng độ molan của dung dịch m suy ra từ ∆T = K f ∙ m
K f (hằng số nghiệm đông của nước) = 1,86 °C/m
Khối lượng phân tử của sucrose
m
1000
m = sucrose ×
 0,11 =
Msucrose

mnước, g

2
Msucrose

×

1000
50

=>

Msucrose = 363,63g/mol


Kết quả Xác định khối lượng phân tử của chất X
Khối lượng (g) của nước, mnước
êq3tywmmmmmemmmm
Khối
lượng của chất X, mx

50g
2g

360


Nhiệt độ đông đặc của nước

-0,3

Nhiệt độ đông đặc của dung dịch

-0,7

Độ hạ nhiệt độ đông đặc, t

0,4

Nồng độ molan của dung dịch m suy ra từ ∆T = K f ∙ m m =0,215
K f (hằng số nghiệm đông của nước) = 1,86 °C/m
Khối lượng phân tử của chất X
𝑚
1000
2

1000
m= 𝑋×
 0,11 =
×
=>
𝑀𝑋

mnước, g

MX

MX =

50

186,05 (g/mol)

1111186,05 (G186,05 (G/MOL
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 đơng đặc.
Phúc trình

XÚC TÁC ĐỒNG THỂ
PHẢN ỨNG PHÂN HỦY H2O2

3


P H Ầ N TmÍX N H1000
TỐN T Ừ
m=
×
K Ế T Q U ẢMXT H
Ự Cg N G H I Ệ M
mnước,
(1) Tính hằng số vận tốc phản ứng ở nhiệt độ phịng
Bảng 4.3 Kết quả thí nghiệm ở nhiệt độ phòng

𝐕𝐨 , mL

t, phút
0
5
10
15
20
30

𝐕𝐭 , 𝐦𝐋

(Vo − Vt ), mL

22,3

0
1,9
2,6

3
3,4
3,8

22,3
20,4
19,7
19,3
18,9
18,5

mL
3,10
3,02
2,98
2,96
2,94
2,92


Vẽ đồ thị Ɩn(Vo − Vt ) theo t

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN ln(V˳-Vt) THEO THỜI GIAN Ở
NHIỆT ĐỘ PHÒNG
3.15

ln(V˳-Vt)

3.1


y = -0,0331x + 3,1027
R² = 0,9011

3.05
3
2.95
2.9
2.85
2.8
0

5

10

15

20

30

thời gian, phút

Phương trình đường thẳng có dạng: y= -0,0331x + 3,1027
Tính k1 ở nhiệt độ phịng: hệ số góc của đường thẳng: -0,0331= -k1 => k1= 0,0331
(2) Tính hằng số vận tốc phản ứng ở 40℃
Bảng 4.4 Kết quả thí nghiệm ở 40℃
t, phút
0
5

10
15
20
30

𝐕𝐨 , mL
19,1

Vẽ đồ thị Ɩn(Vo − Vt ) theo t

𝐕𝐭 , 𝐦𝐋
0
2,5
3,4
4,1
5,6
5,9

(Vo − Vt ), mL
19,1
16,6
15,7
15
13,5
13,2

Ɩn(Vo − Vt ), mL
2,95
2,81
2,75

2,71
2,60
2,58


ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN ln(V˳-Vt)THEO THỜI
GIAN Ở 40℃

2.85
2.8

y = -0.061x + 2.873
R² = 0.964

2.75

ln(V˳-Vt)

2.7
2.65
2.6
2.55
2.5
2.45
2.4
5

10

15


20

thời gian,phút

30

Phương trình đường thẳng có dạng: y= -0,061x +2,873
Tính k2 ở 40℃: hệ số góc của đường thẳng là: -0,061 =-k2 => k2= 0,061
(3) Tính năng lượng hoạt hóa Ea của phản ứng:
Áp dụng phương trình Arrhenius

Ɩn

k2
k1

=

Ea
R

(

1

T1




1
T2

)

T1 = (nhiệt độ phòng) ℃ + 273 = 303

k1 = hằng số vận tốc phản ứng ở nhiệt độ

phòng
T2 = 40℃ + 273= 313
R = 8,314

k2 = hằng số vận tốc phản ứng ở 40℃

J
mol ∙ K

Từ đó ta tính được Ea =

Ɩn

k2
k1

=

Ea
R


(

1

T1



1
T2

) ln

0,061
0,0331

=

𝐸𝑎

(

1

8,314 303



1


) => Ea =48203,68 (J)

313

(4) Tính chu kỳ bán hủy phản ứng ở nhiệt độ phịng và 40℃
Áp dụng cơng thức:


τ=

0,693
k

Tại nhiệt độ phịng:
0,693

τ=

k

=

0,693
0,0331

= 20,93 (min)

Tại 40℃
τ=


0,693

=

k

0,693
0,061

= 11,36 (min)

Phúc trình

XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA
CỦA PHẢN ỨNG THỦY PHÂN ESTER

4
PHẦN

TRẢ

LỜI

CÁC

CÂU

H ỎI

Năng lượng hoạt hóa của một phản ứng bậc nhất là 50,2 kJ/mol ở 25℃. Tại

nhiệt độ nào vận tốc sẽ tăng gấp đơi?
Ta có: ln

𝑘2
𝑘1

=

𝐸𝑎
𝑅

1

1

𝑇1

𝑇2

( - )

𝑣

𝐸𝑎

𝑣1

𝑅

Hay : ln 2 =


1

1

𝑇1

𝑇2

( − )

Dể vận tốc tăng gấp đôi, ta thế v2= 2v1 vào phương trình (2) :
2𝑣1

ln

𝑣1

=

50,2.103
8,314

(

1
298




1
𝑇2

)

 T2 = 308,6 K => t2=35,6 oC
PHẦN TÍNH TỐN T Ừ
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

(1) Tính hằng số vận tốc phản ứng ở nhiệt độ phòng
V∞ = Vtrung hòa HCƖ + Vtrung hòa CH3 COOH =

95×0,2×10
100×0,1

+

5000×0,897
88

= 70 mL


t, phút

V1, mL

5
15
25

35
45
55

17,4
18,2
19,7
20,6
21,5
22,4

V∞ , mL

(V∞ − Vt ), mL

Ɩg(V∞ − Vt )

52,6
51,8
50,3
49,4
48,5
47,6

1,721
1,714
1,702
1,694
1,686
1,678


70

Vẽ đồ thị Ɩg(Vo − Vt ) theo t
ĐỒ THỊ THỂ HIỆN ĐƯỜNG BIỂU DIỄN Ɩg(V_∞−〖 V〗_t ) THEO
t Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG
1.73
1.72

lg(V_∞−〖 V〗_t )

1.71

1.7
1.69

y = -0.0088x + 1.7299
R² = 0.9953

1.68
1.67
1.66
1.65
5

15

25

35


Phương trình đường thẳng có dạng: Ɩg(V∞ − Vt ) = −

45

𝑘1 𝑡
2,303

55
thời gian,phút

+ Ɩg(V∞ − V0 )

Tính k1 ở nhiệt độ phịng: hệ số góc của đường thẳng: -0,0088 =>
−0,0088 => k1= 0,0202664 (s-1)
(2) Tính hằng số vận tốc phản ứng ở 40℃

−𝑘1
2,303

=


t, phút

V1, mL

5
15
25

35
45
55

17,5
19,25
20,3
21,2
22,4
24,0

V∞ , mL

(V∞ − Vt ), mL

Ɩg(V∞ − Vt )

52,5
50,75
49,7
48,8
47,6
46

1,720
1,705
1,696
1,688
1,678
1,663


70

Vẽ đồ thị Ɩg(V∞ − Vt ) theo t

ĐỒ THỊ THỂ HIỆN ĐƯỜNG BIỂU DIỄN THEO
t Ở 40℃

1.73
1.72

y = -0.0107x + 1.7291
R² = 0.9886

lg(V_∞−〖 V〗_t )

1.71
1.7
1.69
1.68
1.67
1.66
1.65

1.64
1.63

5

15


25

35
45
thời gian, phút

Phương trình đường thẳng có dạng: Ɩg(V∞ − Vt ) = −

𝑘2 𝑡
2,303

55

+ Ɩg(V∞ − V0 )

Tính k2 ở 40℃:
Hệ số góc của đường thẳng: -0,0107 =>

−𝑘2
2,303

(s-1)
(3) Tính năng lượng hoạt hóa Ea của phản ứng:
Áp dụng phương trình Arrhenius
Ɩn

k2
k1


=

Ea
R

1

1

(T − T )
1

2

= −0,0107 => k2 = 0,0246421


T1 = nhiệt độ phòng + 273= 30℃ + 273 = 303 k1 = hằng số vận tốc phản ứng
ở nhiệt độ phòng.
T2= 40℃ + 273= 313 k2 = hằng số vận tốc phản ứng ở 40℃
R = 8,314

J
mol ∙ K

Từ đó tính được Ea = -

𝑘
𝑅×𝑙𝑔 2


𝑘1
1
1
( − )
𝑇1 𝑇2

=

0,0246421
0,0202664
1
1
( − )
303 313

8,314×𝑙𝑔

= 6699,27(

𝑗

𝑚𝑜𝑙

)

(4) Tính chu kỳ bán hủy phản ứng ở nhiệt độ phịng và 40℃
Áp dụng cơng thức:
τ=

0,693

k

Tại
τ=

độ

nhiệt
0,693
k

=

0,693
0,0202664

Tại 40℃ : τ =

= 34,19

0,693
k

phịng

=

0,693
0,0246421


= 28,12

Phúc trình

CÂN BẰNG HẤP PHỤ TRÊN RANH GIỚI
PHA RẮN–LỎNG TỪ DUNG DỊCH

6
PHẦN

TRẢ

LỜI

CÁC

CÂU

H ỎI

(1) Hấp phụ là gì?

Hấp phụ là hiện tượng trong đó một chất ( dưới dạng phân tử, nguyên
tử hay ion) có khuynh hướng tập trung trên bề mặt phân chia pha nào
đó.
(2) Khác nhau giữa hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học?

:



Hấp phụ vật lý

Hấp phụ hoá học

Lực hấp phụ

Mang bản chất lực vander
Waals, khơng có sự trao đổi
electron.

Mang bản chất liên kết hố
học, có sự trao đổi
electron.

Nhiệt hấp phụ

Thấp

Cao

Năng lượng hoạt hố

Khơng quan trọng

Tuỳ theo phản ứng

Lớp hấp phụ

Hấp phụ đa lớp


Hấp phụ đơn lớp

Nhiệt độ

Phụ thuộc nhiệt độ ( nhiệt
độ cao giải hấp, nhiệt độ
thấp hấp phụ)

Tuỳ phản ứng

Bản chất

Bản chất thuận nghịch

Bất thuận nghịch

(3) Phân biệt hai khái niệm hấp phụ và hấp thụ? Cho ví dụ minh họa.

• Hấp phụ: sự chất chứa hay tích luỹ chất khí hay chất tan trên bề mặt rắn,
bề mặt lỏng.
Vd: Khi cho than tiếp xúc khí O2 thì than hút O2 làm cho khí O2 tập
trung lên bề mặt của nó.
• Hấp thụ: là q trình chất hấp phụ đi xuyên qua bề mặt, đi vào bên trong
chất hấp phụ.
Vd: khí hiđro bị HẤP THỤ nhiều bởi palađi. Người ta thường sử dụng
HẤP THỤ để tách hỗn hợp khí hoặc điều chế các chất, chẳng hạn nước
(H2O) HẤP THỤ khí sunfurơ (SO2) sinh ra axit sunfurơ (H2SO3).
(4) Hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir dựa trên bốn giả thiết nào?

➢ Bề mặt hấp thụ là đồng nhất, nghĩa là, tất cả các tâm hấp phụ là tương

đương nhau.
➢ Các phân tử chất bị hấp phụ không tương tác nhau.
➢ Các phân tử bị hấp phụ trên bề mặt theo một cơ chế như nhau.
➢ Khi quá trình hấp phụ đạt cực đại, chỉ hình thành đơn lớp hấp phụ.
PHẦN TÍNH TỐN T Ừ
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
Vẽ

1
mi

1

= f( ) từ đó xác định Amax và kLangmuir
Ci


1
𝐶i

1
𝑚i

0,12

6,58

8,33

0,208


0,14

4,81

7,14

16

0,32

0,28

3,13

3,57

0,544

25,3

0,506

0,38

1,98

2,63

36,6


0,732

34,6

0,692

0,4

1,45

2,5

19,8

0,99

18,5

0,925

0.65

1,08

1,54

Bình

x°i


C°i

xi

Ci

mi

1

16,4

0,164

15,2

0,152

2

22,2

0,222

20,8

3

17,4


0,348

4

27,2

5
6

X°i: thể tích dd NaOH đọc trên buret khi kết thúc chuẩn độ.
C°i : nồng độ đầu của dd CH3COOH.
Sau khi dd CH3COOH hấp phụ than hoạt tính.
Xi: thể tích dd NaOH đọc trên buret khi kết thúc chuẩn độ.
Ci: nồng độ sau của dd CH3COOH
mi : độ hấp phụ (mmolg-1)

1

Tung độ gốc: 𝐴𝑚𝑎𝑥 = 0.258
1

Hệ số gốc: 𝑘𝐴𝑚𝑎𝑥 = 1.2697

Amax=3.875
k= 0.203


Phúc trình


ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ VÀ NHIỆT ĐỘ
ĐẾN SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA PIN

7
PHẦN

TRẢ

LỜI

CÁC

CÂU

H ỎI

(1) Tính sức điện động của pin sau: AƖ │AƖ 3+ (0,010 mol/L)║Cu2+(1,0 mol/L)│Cu
Cho biết:
AƖ3+ + 3e̅

Eo = –1,66 V Cu2+ + 2e̅
Cu E° = +0,34 V
Al – 3e-

Al3+

Cu2+ + 2e2Al + 3Cu2+
Q=

[𝐴𝑙 3+ ]2

[𝐶𝑢2+ ]3

=

0,012
13

=2 –

0,059

6
6

0

= 10-4

0,059

Sức

E0 = + 0,34 V
E = 1,66 + 0,34 = 2 V

Cu
2Al3+ + Cu

Vậy E = E0 –


(2)

E0 = +1,66 V

.lgQ
.lg10-4 = 2,04 V

điện

động

chuẩn,

E°,

cho

pin

sau:

Ag(s)│AgCƖ(s)│KCƖ(aq)│Hg2CƖ2(s)│Hg(Ɩ)│Pt(s)

E(V)
0.062
y = 0.0003x - 0.0433
R² = 1

0.0615
0.061

0.0605
0.06
0.0595
0.059
0.0585
0.058
0.0575
296

298

300

302

304

306

308

310


Từ các dữ kiện đã tập hợp được, vẽ đồ thị sự phụ thuộc của E° vào T. Kết quả
cho thấy đồ thị có dạng tuyến tính, với:
Tung độ gốc:

−∆𝐻°
𝑛𝐹


= -0,0433 volts

∆𝐻°=0,0433nF=0,0433×6×96500=25070,7J
𝛿𝐸°

Hệ số góc=(

𝛿𝑇

)p=0,0003

𝛿𝐸°

∆𝑆°=nF(

𝛿𝑇

)p=0,0003×6×96500=173,7J/K

∆𝐺°=∆𝐻° − 𝑇∆𝑆° =25070,7 - 298×173,7= -26691,9J
PHẦN TÍNH TỐN T Ừ
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
(1) Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đến sức điện động
Thí nghiệm

Pin (nguyên tố galvani)

(1)


Zn│Zn2+ (0,5 M)║Cu2+ (0,000001 M)│Cu

(2)

Zn│Zn2+ (0,5 M)║Cu2+ (0,0001 M)│Cu

(3)

Zn│Zn2+ (0,5 M)║Cu2+ (0,01 M)│Cu

(4)

Zn│Zn2+ (0,5 M)║Cu2+ (1,0 M)│Cu

(5)

Zn│Zn2+ (0,5 M)║Cu2+ (x M)│Cu

Epin , Volts

0.344…………

…………………

0.382………

…………………

0.451…………


…………………

0.518………

…………………

0.532…………

…………………


Tính x

Từ đồ thị ta có phương trình: y= 0.0128x+0.5124
Với y= 0.512 suy ra x = ln[Cu2+] = 0.013
[Cu2+] = 1.013 M
(2) Khảo sát ảnh hưởng của sức điện động vào nhiệt độ
Từ những giá trị sức điện động đo được tại các nhiệt độ
khác nhau vẽ đồ thị sự phụ thuộc của sức điện động E
vào nhiệt độ T.
Từ đồ thị tính được

Tung độ gốc: -

∆𝐻°
𝑛𝐹

= -0.1433 Volts

T(K)

303
308
313
318
323
328
333
338

E(V)
0.450
0.461
0.472
0.481
0.501
0.521
0.526
0.530


∆𝐻° = 0.1433 × 𝑛 × 𝐹 = 0.1433
Hệ số gốc =(
∆𝑆° = 𝑛𝐹 (

𝜕𝐸°

)
𝜕𝑇 𝑝

𝜕𝐸°

𝜕𝑇

𝐽
𝐶
× 2(𝑚𝑜𝑙) × 96500
= 27656.9 𝐽
𝐶
𝑚𝑜𝑙

= 0.002

)𝑝 = 2 × 96500 × 0.002 = 386

𝐽
𝐾

∆𝐺° = ∆𝐻° − 𝑇∆𝑆° = 27656.9 − 298 × 386 = −87371.1
C Phúc trình

XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
PHƯƠNG PHÁP TỐC ĐỘ ĐẦU

8+9

PHẦN TÍNH TỐN T Ừ
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

(1) Xác định bậc riêng theo Fe^(3+)
Bình 1
Thí nghiệm


Thời gian, giây V_(Na_2 S_2 O_3 ),
x mL
= [Na_2 S_2 O_3 ]

(x/t)

1

26

1,5

1.5x10-4

0.00000576

2

53

3,1

3.1x10-4

0.00000584

3

94


4,8

4.8x10-4

0.00000511

4

129

6,2

6.2x10-4

0.00000480

5

179

7,7

7.7x10-4

0.00000430

6

254


9,5

9.5x10-4

0.00000374

7

334

10,9

10.9x10-4

0.00000326

8

420

12,1

12.1x10-4

0.00000288

9

529


13,4

13.4x10-4

0.00000253

10

612

15,3

15.3x10-4

0.00000250

Ngoại suy đồ thị (x/t) theo t đến t = 0 ta sẽ tính được tốc độ đầu, (x/t)_0


Ngoại suy đồ thị, ta được hệ số góc tg = -6x10-9
𝑑𝐶

Tốc độ đầu: ( )𝑡=𝑜 = 6x10-6
𝑑𝑡

Bình 2
Thí nghiệm

Thời gian, giây V_(Na_2 S_2 O_3 ),

x mL
= [Na_2 S_2 O_3 ]

(x/t)

1

22

2,4

2.4x10-4

0.0000109

2

48

5,1

5.1x10-4

0.0000106

3

71

7,2


7.2x10-4

0.0000101

4

105

9,8

9.8x10-4

0.0000093

5

147

12,6

12.6x10-4

0.0000086

6

201

15,2


15.2x10-4

0.0000076

7

264

16,4

16.4x10-4

0.0000062

8

329

19,5

19.5x10-4

0.0000060

9

411

22,1


22.1x10-4

0.0000054

10

472

25,4

25.4x10-4

0.0000053

Ngoại suy đồ thị (x/t) theo t đến t = 0 ta sẽ tính được tốc độ đầu, (x/t)0
Ngoại suy đồ thị, ta được hệ số góc tg = -1x10-8


𝑑𝐶

Tốc độ đầu: ( )𝑡=𝑜 = 1x10-5
𝑑𝑡

Bình 3
Thí nghiệm
1

(x/t)
Thời gian, giây V_(Na_2 S_2 O_3 ),

x mL
= [Na_2 S_2 O_3 ]
21
3.6
3.6x10-4
0.0000171

2

43

7.3

7.3x10-4

0.0000169

3

60

10.4

10.4x10-4

0.0000173

4

98


14.2

14.2x10-4

0.0000144

5

136

17.7

17.7x10-4

0.0000130

6

174

20.9

20.9x10-4

0.0000120

7

202


24.5

24.5x10-4

0.0000121

8

269

28.1

28.1x10-4

0.0000104

9

349

31.5

31.5x10-4

0.0000090

10

437


35.2

35.2x10-4

0.0000081

Ngoại suy đồ thị (x/t) theo t đến t = 0 ta sẽ tính được tốc độ đầu, (x/t)0


Ngoại suy đồ thị, ta được hệ số góc tg = -2x10-8
𝑑𝐶

Tốc độ đầu: ( )𝑡=𝑜 = 2x10-5
𝑑𝑡

Bình 4
Thí nghiệm
1

(x/t)
Thời gian, giây V_(Na_2 S_2 O_3 ),
x mL
= [Na_2 S_2 O_3 ]
17
5.1
5.1x10-4
0.00003

2


42

11.3

11.3x10-4

0.0000270

3

65

13.9

13.9x10-4

0.0000214

4

101

20

20x10-4

0.0000198

5


147

23

23x10-4

0.0000156

6

203

30.1

30.1x10-4

0.0000148

7

265

38

38x10-4

0.0000143

8


337

42

42x10-4

0.0000124

9

389

45

45x10-4

0.0000116

10

470

53

53x10-4

0.0000112

Ngoại suy đồ thị (x/t) theo t đến t = 0 ta sẽ tính được tốc độ đầu, (x/t)0



Ngoại suy đồ thị, ta được hệ số góc tg = -4x10-8
𝑑𝐶

Tốc độ đầu: ( )𝑡=𝑜 = 3x10-5
𝑑𝑡

Bình 1
[𝐹𝑒 3+ ], mol/L
Ɩg[ 𝐹𝑒 3+ ]
x
[Ɩg ( )]0
t

1.7x10-3
-2.769
-5.22
x

Bình 2

3.4x10-3
-2.468
-5

Bình 3

5.1x10-3
-2.292


6.8x10-3
-2.167

-4.698

-4.522

Đồ thị biểu diễn [Ɩg ( )] 0 theo Ɩg[ 𝐹𝑒 3+ ] khi giữ [𝐼 −1 ] khơng đổi
t

Bình 4


Bậc phản ứng theo [𝐹𝑒 3+ ] là ≈ 1
(2) Xác định bậc riêng theo 𝐼 −1
Bình 1
Thí nghiệm

Thời gian, giây V_(Na_2 S_2 O_3 ),
x mL
= [Na_2 S_2 O_3 ]

(x/t)

1

30

18.5


0.0015600

0.0000520

2

52

32.6

0.0024596

0.0000473

3

75

42.6

0.0029850

0.0000398

4

100

53.4


0.0034800

0.0000348

5

128

61.7

0.0038144

0.0000298

6

169

68.7

0.0040729

0.0000241

7

221

69.8


0.0041106

0.0000186

8

337

69.8

0.0041114

0.0000122

9

498

78.0

0.0043824

0.0000088

10

702

88.8


0.0044226

0.0000063

Ngoại suy đồ thị (x/t) theo t đến t = 0 ta sẽ tính được tốc độ đầu, (x/t)0


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×