Tải bản đầy đủ (.pdf) (47 trang)

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (892.24 KB, 47 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC
––—————

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
Giảng viên: Võ Nguyễn Lam Uyên
Lớp: L45 Nhóm: 01
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồ Hồng An_2112738
Lê Thiên Cao_2110831
Trương Tiến Dũng_2113083

TP.Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2022


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC
MỤC LỤC
Bài 1: KỸ THUẬT PHỊNG THÍ NGHIỆM
I. Giới thiệu dụng cụ
1. Các dụng cụ thủy tinh
a) Dụng cụ để chứa hóa chất
b) Dụng cụ để lấy hóa chất
2. Một số loại máy thông dụng
3. Một số thao tác cơ bản
a) Dụng cụ thí nghiệm
b) Cách đọc chỉ số trên các dụng cụ đo thể tích
II. Thực hành
1. Thí nghiệm 1: Sử dụng pipet
2. Thí nghiệm 2: Sử dụng buret


3. Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxi hóa - khử
4. Thí nghiệm 4: Pha lỗng dung dịch
5. Thí nhiệm 5: Kiểm tra nộng độ axit đã pha loãng
Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG
I. Mục đích thí nghiệm
II. Tiến hành thí nghiệm
1. Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế
a) Mơ tả thí nghiệm
b) Cơng thức tính m0c0
c) Kết quả thu được
2. Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH
a) Mơ tả thí nghiệm
b) Cơng thức tính Q và H
c) Kết quả thu được
d) Kết luận
3. Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan - kiểm tra định luật Hess
a) Mơ tả thí nghiệm
b) Cơng thức tính Q và H
c) Kết quả thu được
d) Kết luận
4. Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hịa tan của NH4Cl
a) Mơ tả thí nghiệm
b) Cơng thức tính Q và H
c) Kết quả thu được
III. Trả lời câu hỏi
1. Câu hỏi 1
2. Câu hỏi 2
3. Câu hỏi 3
Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
I. Mục đích thí nghiệm

II. Tiến hành thí nghiệm
1. Thí nghiệm 1: Xác định bậc phản ứng theo Na2S2O3

1
1
1
1
2
2
3
3
3
4
4
4
4
5
6
6
6
7
7
7
7
8
8
8
9
9
10

10
10
11
11
12
12
12
13
13
14
14
15
15
16
16
16
16


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC
a) Mơ tả thí nghiệm
16
b) Kết quả thu được
17
c) Kết luận
18
2. Thí nghiệm 2: Xác định bậc phản ứng theo H2SO4
18

a) Mơ tả thí nghiệm
18
b) Kết quả thu được
19
c) Kết luận
20
III. Trả lời câu hỏi
20
1. Câu hỏi 1
20
2. Câu hỏi 2
21
3. Câu hỏi 3
21
4. Câu hỏi 4
22
Bài 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
22
I. Mục đích thí nghiệm
22
II. Tiến hành thí nghiệm
22
1. Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ một axit mạnh bằng một bazơ
mạnh22 a) Vẽ đường cong chuẩn độ bằng giấy ô ly
22
b) Xác định tiếp tuyến, bước nhảy pH, pH tương tương
23
2. Thí nghiệm 2: Chuẩn độ axit mạnh- bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein
23
a) Mơ tả thí nghiệm

23
b) Sự thay đổi màu của chỉ thị phenolphtalein
24
c) Kết quả thu được
24
d) Tính nồng độ đương lượng dung dịch HCl
24
e) Kết luận
25
3. Thí nghiệm 3: Chuẩn độ axit mạnh - bazơ mạnh với thuốc thử methyl da cam
25
a) Mơ tả thí nghiệm
25
b) Sự thay đổi màu của chỉ thị metyl da cam
26
c) Kết quả thu được
26
d) Tính nồng độ đương lượng dung dịch HCl
26
e) Kết luận
26
4.
Thí nghiệm 4: chuẩn độ axit yếu - bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein và
methyl da cam
26
a) Mơ tả thí nghiệm
26
b) Sự thay đổi màu của chỉ thị
27
c) Kết quả thu được

28
d) Tính nồng độ đương lượng dung dịch CH3COOH
28
e) Kết luận
28
III. Trả lời câu hỏi
29
1. Câu hỏi 1
29
2. Câu hỏi 2
29
3. Câu hỏi 3
29
4. Câu hỏi 4
29


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
Bài 1: KỸ THUẬT PHỊNG THÍ NGHIỆM
I. Giới thiệu dụng cụ
1. Các dụng cụ thủy tinh
a) Dụng cụ để chứa hóa chất
-

Cốc thủy tinh (becher): có nhiều loại với

thể tích khác khau: 5 ml, 10ml, 50 ml, 100ml,
250 ml,…

-


Bình tam giác (erlen): có nhiều loại với

thể tích khác nhau: 50 ml, 250ml, 500ml,…

-

Bình cầu.


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
b) Dụng cụ để lấy hóa chất
-

Loại có thể tích chính xác: ống hút (pipet bầu) 1ml, 5 ml, 10 ml, 25 ml,…, bình

định mức (fiol) 100 ml, 250 ml, 500 ml,… Các lọai này có sai số rất nhỏ để lấy các thể
tích chính xác.
-

Loại có chia độ: ống nhỏ giọt (buret), ống hút (pipet khắc vạch), ống đong, các

loại cốc thủy tinh, bình tam giác,… Ngồi buret có độ chính xác cao thì đa số các dụng
cụ thủy tinh có chia độ đều có độ chính xác khơng cao.

2. Một số loại máy thơng dụng
Cân
Cân dùng để xác định khối lượng. Trong
phịng thí nghiệm thường có 2 loại cân:
+ Cân kỹ thuật: dùng để cân các vật tương đối

lớn, khối lượng nhỏ nhất mà cân có thể cân
được là khoảng 0,1 g.
+ Cân phân tích: dùng để cân các vật có khối
lượng nhỏ từ 100 g trở xuống đến 0,1 mg.
Cách sử dụng: đối với cân Satorius
+ Ấn nút I/O để mở cân, chuyển về chế độ cân bằng gam bằng nút F (Function) đến khi
màn hình hiện lên số 0,0000 g.
+ Để bì lên đĩa cân. Khi trị số ổn định, trả cân về 0,0000 g hay trừ bì bằng nút TARE ở
hai bên trong bảng điều khiển.
+ Cho từ từ vật lên cân và tiến hành cân.


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
+ Sau khi cân xong, phải trả cân về 0,0000 g.
Chú ý khi sử dụng cân:
-

Tuyệt đối không cân 1 lần khối lượng quá 100 g.

-

Không ấn nút quá mạnh.

-

Không ấn các nút khác như: CF, O,… trên bàn cân.

-

Phải vệ sinh cân sạch sẽ sau khi cân.


-

Không dùng tay hay vật nặng đè lên trên bàn cân.

3. Một số thao tác cơ bản
a) Dụng cụ thí nghiệm
Trước khi tiến hành thí nghiệm ta phải rửa các dụng cụ thí nghiệm bằng nước sạch
sau đó các dụng cụ đo thể tích tráng lại bằng nước cất.
Các dụng cụ đo hóa chất tùy thuộc vào đựng loại hóa chất nào mà ta tiến hành tráng
dụng cụ bằng loại hóa chất đó trừ bình tam giác (erlen) và bình định mức (fiol) khơng
tráng hóa chất.
b) Cách đọc chỉ số trên các dụng cụ đo thể tích
-

Với dung dịch khi ở trong dụng cụ đo dung tích có mặt phẳng trên cùng lõm xuống.

+ Đối với dung dịch trong suốt ta đọc theo vạch phẳng ứng với mặt khum dưới của vệt
lõm.
+ Đối với dung dịch không trong suốt ta đọc theo vạch mức ở trên.
-

Với dung dịch khi ở trong dụng cụ đo dung tích có mặt phẳng trên cùng lồi lên.

+ Đối với dung dịch trong suốt ta đọc theo vạch phẳng ứng với mặt khum trên của vệt
lồi.
+ Đối với dung dịch không trong suốt ta đọc theo vạch mức ở dưới.

Hình 1.1: Minh họa cách đọc thể tích chính xác



BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
II. Thực hành
1. Thí nghiệm 1: Sử dụng pipet


Chuẩn bị

-

Dụng cụ
+ Pipet bầu 10 ml
+ Bình tam giác (erlen) 100ml
+ Cốc thủy tinh (becher) 100ml
+ Quả bóp cao su

-

Hóa chất: 2



Tiến hành
Dùng pipet bầu 10 ml lấy 10 ml nước từ becher cho vào erlen (hút nước bằng quả

bóp cao su).
Lặp lại vài lần để cho quen với thao tác sử dụng pipet.
2. Thí nghiệm 2: Sử dụng buret



Chuẩn bị

-

Dụng cụ
+ Ống nhỏ giọt (Buret) 25 ml - giá buret
+ Cốc thủy tinh (becher) 100ml
+ Phễu nhựa

-

Hóa chất: 2



Tiến hành
Dùng becher 100 ml cho nước vào buret bằng phễu nhựa.
Chờ cho đến khi không cịn bọt khí trong buret thì dùng tay mở nhanh khóa buret

sao cho phần dung dịch lấp đầy phần cuối cùng của buret.
Chỉnh buret về vạch 0.
Dùng tay thuận điều chỉnh khóa buret để cho 10 ml nước từ buret vào becher 100 ml.
Lặp lại thí nghiệm vài lần để quen với thao tác sử dụng buret.
3. Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxi hóa - khử


Chuẩn bị

-


Dụng cụ
+ Bình định mức (fiol) 100ml


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
+ Bình tam giác (erlen) 100ml
+ Cân kỹ thuật
+ Pipet bầu 10 ml
+ Đũa khuấy thủy tinh
+ Phễu nhựa
+ Ống nhỏ giọt (Buret) 25 ml - giá buret

-

Hóa chất
+ Axit oxalic H2C2O4
+ KMnO4 0,1N
+ H2O



Tiến hành
Cân 0,6 gam axit oxalic cho vào fiol 100ml, cho thêm nước cất dùng đũa thủy tinh

khuấy đều thành 100 ml dung dịch axit oxalic.
Dùng pipet bầu 10 ml lấy 10 ml dung dịch axit oxalic cho vòa erlen 100 ml. Thêm 2
ml dung dịch H2SO4 0,1N.
Dùng buret chứa dung dịch KMnO4 0,1N.
Nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 vào erlen lắc đều cho đến khi dung dịch trong erlen có
màu tìm nhạt thì dừng lại. Đọc thể tích KMnO4 đã dùng.

Phương trình hóa học tổng qt:
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 10C02 + 8H2O
4. Thí nghiệm 4: Pha lỗng dung dịch


Chuẩn bị

-

Dụng cụ
+ Bình định mức (fiol) 100ml
+ Ống đong
+ Bình tia

-

Hóa chất
+ HCl 1M
+ H2O



Tiến hành
Dùng pipet bầu 10 ml lấy 10 ml dung dịch HCl 1M cho vào bình định mức 100 ml.


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
Dùng ống đong thêm nước vào đến gần vạch trên cổ bình sau đó dùng bình tia cho
từng giọt nước cho đến vạch trên cổ bình.
Đậy nút bình, lắc đều. Ta thu được 100 ml dung dịch HCl 0,1M.

5. Thí nhiệm 5: Kiểm tra nồng độ axit đã pha loãng


Chuẩn bị

-

Dụng cụ
+ Ống nhỏ giọt (Buret) 25 ml - giá buret
+ Pipet bầu 10 ml
+ Bình tam giác (erlen) 100ml
+ Cốc thủy tinh (becher) 100ml 2 cái
+ Phễu nhựa

-

Hóa chất
+

NaOH 0,1M

+ HCl 0,1M
+ phenolphtalein
+ H2O


Tiến hành
Lấy buret tráng sạch bằng nước máy, tráng lại bằng nước cất sau đó tráng bằng

dung dịch NaOH 0,1M.

Cho dung dịch NaOH 1M vào buret, sau đó chuẩn đến vạch 0.
Dùng pipet bầu 10 ml cho 10 ml dung dịch HCl 0,1M vừa thu được ở thí nghiệm 4
vào erlen đã tráng bằng nước cất, thêm 2 giọt chỉ thị phenolphtalein.
Cho từ từ dung dịch NaOH trên buret vào erlen, vừa cho vừa lắc đều cho đến khi
dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt thì dừng lại.
Đọc thể tích NaOH đã dùng.
Tính lại nồng độ dung dịch HCl vừa pha ở thí nghiệm 4.

Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG
I. Mục đích thí nghiệm
Định luật Hess: “ Hiệu ứng nhiệt của q trình hóa học đẳng áp hoặc đẳng tích chỉ
phụ thuộc vào bản chất và trạng thái của các chất đầu và sản phẩm chứ không phụ thuộc
vào đường đi của quá trình ” .


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
Trong thí nghiệm bài này, chúng ta sẽ đo hiệu ứng nhiệt của các phản ứng khác nhau
và kiểm tra lại định luật Hess.
II. Tiến hành thí nghiệm
1. Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế
a) Mơ tả thí nghiệm


Chuẩn bị

-

Dụng cụ
+ Cốc thủy tinh (Becher) 100ml (2 cái)
+ Nhiệt lượng kế

+ Nhiệt kế
+ Phễu nhựa

-

Hóa chất: H2O



Tiến hành
Lấy 50 ml nước ở nhiệt độ phòng cho vào becher đo nhiệt độ t1.
Lấy 50 ml nước 60℃ cho vào nhiệt lượng kế. Sau 2 phút đo nhiệt độ t2.
Dùng phễu đổ nhanh 50 ml nước ở nhiệt độ thường vào nhiệt lượng kế. Sau khoảng

2 phút đo nhiệt độ t3.
b) Công thức tính m0c0
Cơng thức tính nhiệt lượng: Q = mcΔt trong đó m là khối lượng của tất cả các chất
được nung nóng hay làm lạnh bao gồm các hóa chất và cả nhiệt lượng kế chứa chúng, do
đó cơng thức tính nhiệt của phản ứng trong thí nghiệm này là:
Q = m0c0 + mc Δt

(2.1)

Khi đó: nhiệt do nước nóng và becher tỏa ra bằng nhiệt nước lạnh hấp thụ.
m0c0 + mc . (t2 − t3) = mc. (t3 − t1)
= mc. (t3 − t1) − (t2 − t3)
(t2 − t3)
m0c0
Trong đó: m0c0 - Nhiệt dung của nhiệt lượng kế (cal/độ)
mc - Nhiệt dung của dung dịch trong nhiệt lượng kế (cal/độ)

m - Khối lượng của 50 ml nước (g)
c - Nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ)
Q - Nhiệt phản ứng (J hoặc cal).


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
Chú ý: m - Xác định bằng cách cân hoặc đo thể tích
c - Tra sổ tay
m0c0 - Phải xác định bằng thực nghiệm.
c) Kết quả thu được

Ta có: m = 50 (g) ; c = 1 (cal/g.độ) => m.c = 50 (cal/độ)
Nhiệt độ (℃)

Lần 1

t1

29

t2

64

t3

47

m0c0


2,941176471

Tính giá trị của m0c0:
Lần 1:
= mc.

m0c0

(
t
3


t
1

)

(
t
2


t
3

)
=
5
0

.
(
t
2


t
3

)
= 2,941176471 (cal/độ)
2. Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hịa HCl và NaOH
a) Mơ tả thí nghiệm


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG


Chuẩn bị

-

Dụng cụ

-



+


Ống nhỏ giọt (Buret) 25 ml - giá buret

+

Cốc thủy tinh (becher) 100ml

+

Nhiệt lượng kế

+

Phễu nhựa

+

Nhiệt kế

+

Đũa khuấy thủy tinh

Hóa chất
+

NaOH 1M

+

HCl 1M


Tiến hành


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
Dùng buret lấy 25 ml đung dịch NaOH
cho vào becher 100 ml. Đo nhiệt độ t1.
Dùng buret lấy 25 ml dung dịch HCl 1M

t2.

cho vào trong nhiệt lượng kế. Đo nhiệt độ
Dùng phễu đổ nhanh becher chứa dung dịch
NaOH vào HCl chứa trong nhiệt lượng
kế. Khuấy đều dung dịch, đo nhiệt độ t3.
Lặp lại thí nghiệm 3 lần, nếu 2 lần thí nghiệm đầu các giá trị đo được giống nhau thì
chỉ cần thực hiện thực hiện 2 lần thí nghiệm để tính giá trị trung bình.
b) Cơng thức tính Q và H
Theo cơng thức (2.1) ta có cơng thức tính nhiệt phản ứng của thí nghiệm này là:
Q = ( m0c0 + mc ).

3

− 1+2

Sự thay đổ enthalpy (∆H) được tính bằng cách chia Q cho số mol chất đã phản ứng
(lưu ý dấu của ∆H). Nếu ∆H > 0 phản ứng thu nhiệt và ∆H < 0 phản ứng tỏa nhiệt.
∆H =−

Q


n
Trong đó: ∆H - Sự thay đổ enthalpy (cal/mol hoặc J/mol)
n - Số mol chất đã phản ứng (mol)
m0c0 - Nhiệt dung của nhiệt lượng kế (cal/độ).
cH2O - Nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ).
Q - Nhiệt phản ứng (J hoặc cal).
c) Kết quả thu được
Ta có: cNaCl 0.5M = 1 (cal/g.độ) ; ρNaCl = 1.02 (g/ml); m0c0 = (cal/độ)
𝑎𝑙 =

50 (𝑙) ⟹nNaCl = 0.05 × 0.5 = 0.025 (mol); VNaOH = 25 (ml); VHCl = 25 (ml)
Nhiệt độ (℃)

Lần 1

Lần 2

t1

31

31

t2

32

32


t3

37

37


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
Q (cal)

296,68

296,68

QTB (cal)

296,68

∆H (cal/mol)

−11867,2


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
Tính các giá trị:

m = V. ρ = (VNaOH + VHCl).1,02 = ( 25 + 25 ).1,02 = 51 (g)
= (2,941176471 +

Lần 1:


= ( m0c0

+ mc ). t3 −
51.1). (37 −

Q1

31 + 32

)
Lần 2:

= ( m0c0

+ mc ). t3 −
= 296,6764706 ≈
296,68 cal

Q2

= (2,941176471 +
51.1). (37 −

31 + 32

)

= 296,6764706 ≈
296,68 cal

⟹Q

TB

= Q1 + Q2 = 296,68 + 296,68 = 296,68 cal

2

⟹ ∆H =−

QTB

n

2

=−

296,68

=− 11867,2 (cal/mol)

0,025

d) Kết luận
-

Phản ứng trên có ∆H < 0 ⟹ Phản ứng toả nhiệt.

-


Phản ứng trung hòa giữa axit mạnh và bazơ mạnh là phản ứng tỏa nhiệt.

3. Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan - kiểm tra định luật Hess
a) Mơ tả thí nghiệm


Chuẩn bị

-

Dụng cụ
+ Nhiệt lượng kế
+ Cân kỹ thuật
+ Đũa khuấy thủy tinh


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
+ Nhiệt kế
+ Cốc thủy tinh (Becher) 100ml
+ Phễu nhựa

-

Hóa chất
+ CuSO4 khan
+ H2O




Tiến hành


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG

Trong thí nghiệm này chúng ta sẽ xác định hiệu ứng nhiệt hòa tan của CuSO4 khan
∆3 bằng thực nghiệm.
- Cho vào nhiệt lượng kế 50 ml nước. Đo nhiệt độ t1.
-

Cân gần đúng 4 g CuSO4 khan, cho vào nhiệt lượng kế, khuấy đều cho tan

hết. Đo nhiệt độ t2.
-

Lặp lại thí nghiệm 3 lần, nếu 2 lần thí nghiệm đầu các giá trị đo được giống

nhau thì chỉ cần thực hiện thực hiện 2 lần thí nghiệm để tính giá trị trung bình.
b) Cơng thức tính Q và H
Theo cơng thức (2.1) ta có cơng thức tính nhiệt phản ứng của thí nghiệm này là:
Q = (m0c0. + mH2OcH2O + mCuSO4 cCuSO4 ). (t2 − t1)
Sự thay đổ enthalpy (∆H) được tính bằng cách chia Q cho số mol chất đã phản ứng
(lưu ý dấu của ∆H). Nếu ∆H > 0 phản ứng thu nhiệt và ∆H < 0 phản ứng tỏa nhiệt.
∆H =−

Q

n
Trong đó: cH2O - Nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ).
Q - Nhiệt phản ứng (J hoặc cal).

cCuSO4 - Nhiệt dung riêng của CuSO4 khan (1 cal/g.độ).
∆H - Sự thay đổ enthalpy (cal/mol hoặc J/mol).
n - Số mol chất đã phản ứng (mol).
m0c0 - Nhiệt dung của nhiệt lượng kế (cal/độ).
c) Kết quả thu được
≈ 1(cal/g. độ);
Ta có: cCuSO4
mCuSO4

≈ 4(g) → nCuSO4

= 4160

cH2O = 1(cal/g. độ); mH2O = 50(g); m0c0 = (cal/độ)

= 0,025(mol)


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
Nhiệt độ (℃)

Lần 1

Lần 2

t1

31

31


t2

37

37

Q (cal)

341,65

341,65

∆H (cal/mol)

−13666

−13666

∆HTB (cal/mol)

−13666

Tính giá trị:
Lần 1:
Q1 = (m0c0. + mH2OcH2O + m𝑢4 c𝑢4 ). (t2 − t1)
= (2,941176471 + 50 + 4). (37 − 31) = 341,6470588 ≈ 341,65 (cal)
∆H =−

Q1


1

=−

341,65

=− 13666(cal/mol)

n

0,025

Lần 2:
Q2 = (m0c0. + mH2OcH2O + m𝑢4 c𝑢4 ). (t2 − t1)
= (2,941176471 + 50 + 4). (37 − 31) = 341,6470588 ≈ 341,65 (cal)

∆H =−

Q2

=−

2

n

⟹ ∆H

=


341,65

=− 13666(cal/mol)

0,025
∆H1 + ∆H2

TB

=

2

−13666 − 13666

=− 13666(cal/mol)

2

d) Kết luận
-

Phản ứng hòa tan CuSO4 khan có ∆H < 0 ⟹ Phản ứng toả nhiệt.

-

∆3 ≠ ∆1 + ∆2 ⟹ Trong quá trình tiến hành thí nghiệm có sai số.

4. Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hịa tan của NH4Cl

a) Mơ tả thí nghiệm


Chuẩn bị

-

Dụng cụ


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
+ Nhiệt lượng kế
+ Cân kỹ thuật
+ Đũa khuấy thủy tinh
+ Nhiệt kế
+ Cốc thủy tinh (Becher) 100ml


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
+ Phễu nhựa

-

Hóa chất
+ NH4Cl
+ H2O



Tiến hành

Trong thí nghiệm này chúng ta sẽ xác định hiệu ứng nhiệt hòa tan của NH4Cl
bằng thực nghiệm.
- Cho vào nhiệt lượng kế 50 ml nước. Đo nhiệt độ t1.
Cân chính xác 4 g NH4Cl, cho vào nhiệt lượng kế, khuấy đều cho tan hết. Đo

nhiệt độ t2.

Lặp lại thí nghiệm 3 lần, nếu 2 lần thí nghiệm đầu các giá trị đo được giống

-

nhau thì chỉ cần thực hiện thực hiện 2 lần thí nghiệm để tính giá trị trung bình.
Lưu ý: Trong thí nghiệm này, ta đợi khoảng 2 phút cho giá trị nhiệt độ ổn định thì mới
ghi nhận giá trị đó hoặc đợi nhiệt độ khơng cịn thay đổi nữa thì ghi giá tri đọc được.
b) Cơng thức tính Q và H
Theo cơng thức (2.1) ta có cơng thức tính nhiệt phản ứng của thí nghiệm này là:
Q = (m0c0. + mH2OcH2O + mNH4ClcNH4Cl). (t2 − t1)
Sự thay đổ enthalpy (∆H) được tính bằng cách chia Q cho số mol chất đã phản ứng
(lưu ý dấu của ∆H). Nếu ∆H > 0 phản ứng thu nhiệt và ∆H < 0 phản ứng tỏa nhiệt.
∆H =−

Q

n
Trong đó: cH2O - Nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ).
Q - Nhiệt phản ứng (J hoặc cal).
cNH4Cl - Nhiệt dung riêng của NH4Cl (1 cal/g.độ).
∆H - Sự thay đổ enthalpy (cal/mol hoặc J/mol).
n - Số mol chất đã phản ứng (mol).
m0c0 - Nhiệt dung của nhiệt lượng kế (cal/độ).

= 8 ≈ 0,075(mol)

c) Kết quả thu được
Ta có: cNH Cl ≈ 1(cal/g. độ); mNH Cl = 4(g) →
nNH Cl = 4
4
4

4

53,5


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
107

1. cH2O = 1(cal/g. độ); mH2O = 50(g); m0c0 = (cal/độ)


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
2.
a. Nhiệt độ
(℃)
d. t1

b. Lần 1

c. Lần 2

e. 31


f. 31

g. t2

h. 28

i. 28

j. Q (cal)

k. −170,82

l. −170,82

n. 2277.6

o. 2277.6

m. ∆H
(cal/mol
)
p. ∆HTB
(cal/mol
)

1. 2277.6

3.


4. Tính giá trị:
5. Lần 1:
6. Q1 = (m0c0. + mH2OcH2O + mNH4ClcNH4Cl). (t2 − t1)
7. = 2,941176471 + 50 + 4 (28 − 31) =− 170.8235294 ≈− 170,82(cal)
8. ∆H =−

Q1

=

−( − 170,82)

= 2277.6 (cal/mol)

9. 1

11. 0,075

n
10. Lần 2:

12. Q2 = (m0c0. + mH2OcH2O + mNH4ClcNH4Cl). (t2 − t1)

13. = 2,941176471 + 50 + 4 (28 − 31) =− 170.8235294 ≈− 170,82(cal)
14. ∆H =−

15. 2

Q2


=

−( − 170,82)

n

= 2277.6 (cal/mol)

0,075

18. =
∆H1 + ∆H2 = 2277.6 + 2277.6 =
2277.6(cal/mol)

16.

17.⟹ ∆H
a.

19.
20.

TB

2

2

21. Kết luận
22. Phản ứng hòa tan NH4Cl có ∆H > 0 ⟹ Phản ứng thu nhiệt.

23. Trả lời câu hỏi
24. Câu hỏi 1
a. ∆𝐵 của phản ứng HCl + NaOH → NaCl + H2O sẽ được tính theo số mol
HCl hay NaOH khi cho 25 ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25 ml dung
dịch NaOH 1M? Tại sao?
25. Trả lời:
26. ∆𝐵 của phản ứng HCl + NaOH → NaCl + H2O sẽ được tính theo số mol NaOH.
27. Vì:
28. 𝑙
25
=
.
33.
31. = 2.
29.

𝑙

30. 𝑙

32.1000


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
34.= 0,05(𝑜𝑙)


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
35. 𝑎


36.

=

.

38. = 1.

37. 𝑎

𝑎

25

40.=
0,025(𝑜𝑙)

39.1000
a. Theo phương trình

→ nHCl = 0,025(mol) và 𝑎 hết → ∆HTB của phản ứng

được tính theo số mol của NaOH.
41. Câu hỏi 2
a. Nếu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay
không?
42. Trả lời:
a. Nếu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 vẫn khơng thay
đổi vì HNO3 cũng là một axit mạnh phân li hoàn toàn và tác dụng với NaOH
cũng là một phản ứng trung hịa.

43. Câu hỏi 3

a. Tính ∆H3 bằng lý 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:
b. Mất nhiệt độ do nhiệt lượng kế .
c. Do nhiệt kế.
d. Do dụng cụ đong thể tích hóa chất .
e. Do cân.
f. Do sunphat đồng bị hút ẩm.
g. Do lấy nhiệt dung riêng sunphat đồng bằng 1 cal/mol.độ.
h. Theo em sai số nào là quan trọng nhất, giải thích? Cịn ngun nhân
nào khác khơng?
44. Trả lời:
45. - Theo định luật Hess: ∆3𝑙í ℎ𝑢𝑦ế = ∆1 + ∆2 =− 18,7 + 2,8 =− 15,9 (𝑐𝑎𝑙/𝑜𝑙)
46. - Theo thực nghiệm: ∆3ℎự𝑐 𝑔ệ =− 13,666 (𝑐𝑎𝑙/𝑜𝑙)
→ ∆3
≠ ∆3
a.

𝑙í ℎ𝑢𝑦ế

ℎự𝑐 𝑔ệ

47. Theo em trong 6 nguyên nhân có thể gây ra sai số cho thí nghiệm này thì có 2
ngun nhân gây ra sai số là quan trọng nhất:
48. + Mất nhiệt độ do nhiệt lượng kế do trong quá trình thí nghiệm thao tác khơng chính
xác, nhanh chóng dẫn đến thốt nhiệt ra mơi trường bên ngồi.



BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG
49. + Sunphat

đồng bị hút ẩm do trong lúc cân và đưa vào thí nghiệm thao tác khơng

nhanh chóng.
50. Ngồi những ngun nhân gây ra sai số trên chúng ta cịn có thêm một số nguyên
nhân gây ra sai số khác, chẳng hạn như:
51. + Sai sót của sinh viên trong q trình tiến hành thí nghiệm, đo đạc.
52. + Yếu tố bên ngồi như: gió, quạt quay,…

53.

Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

54. Mục đích thí nghiệm
a. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đến vận tốc phản ứng.
b. Xác định bậc phản ứng phân hủy Na2S2O3 trong môi trương axit bằng thực
nghiệm.
55. Tiến hành thí nghiệm
56. Thí nghiệm 1: Xác định bậc phản ứng theo 𝐍
57. Mơ tả thí nghiệm
58. Chuẩn bị
59. Dụng cụ
a. + Ống nghiệm và giá đựng ống nghiệm
b. + 3 Bình tam giác (erlen)
c. + Buret 25 ml - giá buret.
d. + Pipet khắc vạch 10 ml
e. + 3 cốc thủy tinh (becher) 100 ml
f. + Phễu nhựa

g. + Quả bóp cao su
h. + Đồng hồ bấm giây
60. Hóa chất
a. + H2SO4 0,4M
b. + 𝑎223 0,1M
c. + H2O
61. Tiến hành
a. Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa H2SO4 và ba bình tam giác (erlen) chứa Na2S2O3
và H2O theo bảng sau:
62. T
N

63.

a. Ống nghiệm

1. E
rl
e
n


×