BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-------------------BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG

GVHD: ThS Đỗ Thị Minh Hiếu
Nhóm Lớp: L65
Nhóm số: 04

Họ & tên thành viên

MSSV

1. Phạm Ngọc Nga

2110376

2. Đinh Thiên Phước Lộc

2113954

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2022


Lời Cám Ơn
Chúng em đặc biệt gửi lời cám ơn chân thành đến với cô Đỗ Thị Minh Hiếu đã tận tình
hướng dẫn , chỉ bảo chúng em hồn thành tốt đẹp các bài thí nghiệm của mình . Đồng thời,
chúng em cũng xin cám ơn đến Trường Đại Học Bách Khoa đã tài trợ cho chúng em cơ sở
vật chất để hồn thành thí nghiệm một cách xuất sắc.

1

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG
Mục đích thí nghiệm:

I.

Trong thí nghiệm này, chúng ta sẽ đo được hiệu ứng nhiệt của các phản ứng
khác nhau và kiểm tra lại định luật Hess “Hiệu ứng nhiệt của q trình hóa
học đẳng áp hay đẳng tích chỉ phụ thuộc vào bản chất và trạng thái của các
chất đầu và sản phẩm chứ không phụ thuộc và đường đi của q trình”.

II.

Tiến hành thí nghiệm:
1. Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế.

 Cách tiến hành thí nghiệm:
-

Lấy 50 ml nước ở nhiệt độ phịng cho vào bencher bên ngồi đo nhiệt độ t1 .

-

Lấy 50 ml nước khoảng 600C cho vào nhiệt lượng kế . Sau khoảnh 2 phút đo nhiệt độ t2.

-

Dùng phễu đổ nhanh 50 ml nước ở nhiệt độ phịng vào 50 ml nước nóng trong nhiệt
lượng kế. Sau khoảng 2 phút, đo nhiệt độ t3.

Nhiệt độ nhóm đo được sau khi thực hành:
Nhiệt độ 0C

Lần 1

t1

26

t2

71

t3

49

m0c0

25
≈ 2.27
11

2




Cơng thức tính m0c0:

𝒎𝟎 𝒄𝟎 = 𝒎𝒄 .

(𝒕𝟑 − 𝒕𝟏 ) − (𝒕𝟐 − 𝒕𝟑 )
𝒕𝟐 − 𝒕𝟑

= 𝟓𝟎 .

(𝟒𝟗 − 𝟐𝟔) − (𝟕𝟏 − 𝟒𝟗)
≈ 𝟐. 𝟐𝟕
𝟕𝟏 − 𝟒𝟗

 Kết quả thu được:
Nhiệt dung của nhiệt lượng kế khoảng 2.27 (cal).

2.

Thí nghiệm 2: Hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hịa.

 Cách tiến hành thí nghiệm:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Dùng buret lấy 25 ml dung dịch NaOH 1M cho vào becher 100 ml để bên

-

ngoài . Đo nhiệt độ t1.
Dùng buret lấy 25 ml dung dịch HCl 1M cho vào nhiệt lượng kế . Đo nhiệt

-

độ t2.
Dùng phễu đổ nhanh becher chưa dung dịch NaOH vào HCl chứa trong nhiệt

-

lượng kế . Khuấy đều dung dịch trong nhiệt lượng kế. Đo nhiệt độ t3.
Cho nhiệt dung riêng của dung dịch muối 0.5M là 1 cal/g.độ , khối lượng

-

riêng là 1.02 g/ml.
Nhiệt độ nhóm đo được sau khi thực hành:
Nhiệt độ 0C

Lần 1

Lần 2

t1

26

25

t2

25

25

t3

31.5

31

3


 Cơng thức tính:
𝑸 = (𝒎𝟎 𝒄𝟎 + 𝒎𝑯𝑪𝒍 𝒄𝑯𝑪𝒍 + 𝒎𝑵𝒂𝑶𝑯𝒄𝑵𝒂𝑶𝑯 ) (𝒕𝟑 −
 Q1 = (2.27 + 25 + 25) (31.5 −
 Q 2 = (2.27 + 25 + 25) (31 −

𝒕𝟏 +𝒕𝟐
)
𝟐

26+25

) ≈ 313.62

2

25+25
2

) ≈ 313.62

 Q = 313.62

𝜟𝑯 =

𝑸 313.62
=
≈ 12544.8
𝒏
0.025

 Kết quả thu được:
Q = 313.62 (𝑐𝑎𝑙)
ΔH ≈ 12544.8 (

𝑐𝑎𝑙
)
𝑚𝑜𝑙

 Kết luận:
-

Do Q > 0 => Phản ứng trung hòa là phản ứng thu nhiệt.

3. Thí nghiệm 3: Nhiệt hịa tan của CuSO4.

 Cách tiến hành thí nghiệm:
-

Cho vào nhiệt lượng kế 50 ml nước . Đo nhiệt độ t1.

-

Cân 4 g CuSO4 khan.

-

Cho nhanh 4 g CuSO4 vừa cân vào nhiệt lượng kế , khuấy đều cho CuSO4 tan hết.

-

Đo nhiệt độ t2.

Nhiệt độ nhóm đo được sau khi thực hành:

4


Nhiệt độ 0C

Lần 1

Lần 2

t1

28

27

t2

35

33



Cơng thức tính:
𝑸 = (𝒎𝟎 𝒄𝟎 + 𝒎𝑯𝟐 𝟎𝒄𝑯𝟐 𝟎 + 𝒎𝑪𝒖𝑺𝟎𝟒 𝒄𝑪𝒖𝑺𝟎𝟒 )(𝒕𝟐 − 𝒕𝟏 )

 𝑄1 = (2.27 + 50 + 4 )(35 − 28) = 393.89 (𝑐𝑎𝑙)
 𝑄2 = (2.27 + 50 + 4 )(33 − 27) = 337.62 (𝑐𝑎𝑙)
𝜟𝑯 =
 ΔH1 =

393.89

 ΔH2 =

337.62

0.025
0.025

cal

= 15755.6 (

mol

= 13504.8 (

𝑸
𝒏

)

cal

mol

)

 Kết quả thu được:
Q1 = 393.89 (cal)
Q 2 = 393.89 (cal)
cal
ΔH1 = 15755.6 (
)
mol
cal
ΔH2 = 13504.8 (
)
mol

 Kết luận:
-

Do Q>0 => Phản ứng hòa tan của CuSO4 là phản ứng tỏa nhiệt.

4. Thí nghiệm 4: Nhiệt hịa tan của NH4Cl.

 Cách tiến hành thí nghiệm:

5


-

Cho vào nhiệt lượng kế 50 ml nước . Đo nhiệt độ t1.

-

Cân 4 g NH4Cl.

-

Cho nhanh 4 g NH4Cl vừa cân vào nhiệt lượng kế , khuấy đều cho NH4Cl tan hết.

-

Đo nhiệt độ t2

Nhiệt độ nhóm đo được sau khi thực hành:
Nhiệt độ 0C

Lần 1

Lần 2

t1

26.5

26

t2

23

22

 Công thức tính:
𝑸 = (𝒎𝟎 𝒄𝟎 + 𝒎𝑯𝟐 𝟎𝒄𝑯𝟐 𝟎 + 𝒎𝑵𝑯𝟒 𝑪𝒍 𝒄𝑵𝑯𝟒𝑪𝒍 )(𝒕𝟐 − 𝒕𝟏 )
 𝑄1 = (2.27 + 50 + 4 )(23 − 26.5) = −196.945 (𝑐𝑎𝑙)
 𝑄2 =(2.27 + 50 + 4 )(22 − 26) = −225.08 (𝑐𝑎𝑙)
𝜟𝑯 =
 ΔH1 =

−196.945

 ΔH2 =

−225.08

= −2634.14 (

8
107
8
107

cal

mol

= −2010.445 (

𝑸
𝒏

)

cal
mol

)

 Kết quả thu được:
𝑄1 = −196.945 (𝑐𝑎𝑙)
𝑄2 = −225.08 (𝑐𝑎𝑙)
𝑐𝑎𝑙
)
𝑚𝑜𝑙
𝑐𝑎𝑙
𝛥𝐻2 = −2010.445 (
)
𝑚𝑜𝑙
𝛥𝐻1 = −2634.14 (

6

 Kết luận:
-

Do Q<0 => Phản ứng hòa tan của NH4Cl là phản ứng thu nhiệt.

III.

Trả lời câu hỏi:

1. ∆Htb của phản ứng HCl+NaOH → NaCl+H2O sẽ được tính theo số
mol HCl hay NaOH khi cho 25ml dd HCl 2M tác dụng với 25ml dd
NaOH 1M.Tại sao?
 Trả lời:
nNaOH = 1 . 0,025 = 0.025 (mol)
nHCl = 2 . 0.025 = 0.06 (mol)
=> Tính theo NaOH vì NaOH phản ứng hết , HCl dư.

2. Nếu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay
đổi hay khơng?
 Trả lời:
Nếu thay thế thì kết quả thí nghiệm 2 khơng thay đổi vì HCl và HNO3 là acid mạnh phân
lý hồn tồn và đồng thời thí nghiệm 2 là phản ứng trung hịa.
3. Tính ∆H 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:
 Trả lời:
-

Mất nhiệt do nhiệt lượng kế.

-

Do nhiệt kế.

-

Do dụng cụ đong thể tích hóa chất.

-

Do cân.

-

Do sunphat đồng bị ẩm.

-

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

7


4. Theo em sai số nào là quan trong nhất, giải thích? Cịn ngun nhân
nào khác khơng?
 Trả lời:
-

Theo em mất nhiệt lượng do nhiệt lượng kế là quan trọng nhất vì do

trong q trình thao tác khơng chính xác,nhanh chóng dẫn đến thất
thốt nhiệt ra mơi trường bên ngồi.

-

Sunphat 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.

8


BÀI 4 : XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

I.

Mục đích thí nghiệm:

-

Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ đến vận tốc phản ứng.

-

Xác định bậc của phản ứng phân hủy Na2S2O3 trong mơi trường acid bằng thực
nghiệm.

II.

Tiến hành thí nghiệm:

1. Xác định bậc phản ứng của Na2S2O3:
 Cách tiến hành thí nghiệm:
-

Dùng pipet vách lấy acid cho vào ống nghiệm.

-

Dung buret cho H2O vào 3 bình tam giác trước . Sau đó tráng buret bằng Na2S2O3
0,1M rồi tiếp tục dùng buret để cho Na2S2O3 vào các bình cầu.

-

Chuẩn bị đồng hồ bấm giây.

-

Lần lượt cho từng phản ứng từng cặp ống nghiệm và bình tam giác như sau:
o Đổ nhanh acid trong ống nghiệm vào bình tam giác.
o Bấm đồng hồ.
o Lắc nhẹ bình tam gốc cho đến khi thấy dung dịch vừa chuyển sang đục thì bấm
đồng hồ lần nữa và đọc 𝛥𝑡.

-

TN

1

Lặp lại mỗi thí nghiệm 1 lần nữa để tính giá trị trung bình.

Nồng độ ban đầu (M)
Na2S2O3

[H2SO4]

4

8

𝛥𝑡1
140

𝛥𝑡2
150

𝛥𝑡𝑡𝑏
145

9


2

8

8

70

75

72.5

3

16

8

38

40

39

Từ 𝛥𝑡𝑡𝑏 của TN 1 và TN 2 xác định được m1 (tính mẫu ):
𝑡1
𝑡2
𝑚1 =
=1
𝑙𝑔2
lg

Từ 𝛥𝑡𝑡𝑏 của TN 2 và TN 3 xác định được m2 (tính mẫu ):
𝑡2
𝑡3
𝑚1 =
= 0.89
𝑙𝑔2
lg

 Kết quả thu được:
Bậc phản ứng theo Na2S2O3 =

𝑚1 +𝑚2
2

= 0.945

 Kết luận bậc phản ứng:
Bậc phản ứng theo Na2S2O3 =

𝑚1 +𝑚2
2

= 0.945

2. Xác định bậc phản ứng của H2SO4:
 Cách tiến hành thí nghiệm:
Làm tương tự cách tiến hành xác định bậc phản ứng Na2S2O3

TN

Nồng độ ban đầu (M)

𝛥𝑡1

𝛥𝑡2

𝛥𝑡𝑡𝑏

Na2S2O3

[H2SO4]

1

8

4

84

85

84.5

2

8

8

70

75

72.5

3

8

16

69

70

69.5
10


Từ 𝛥𝑡𝑡𝑏 của TN 1 và TN 2 xác định được n1 (tính mẫu )
𝑡1
𝑡2
𝑛1 =
= 0.221
𝑙𝑔2
lg

Từ 𝛥𝑡𝑡𝑏 của TN 2 và TN 3 xác định được n2 (tính mẫu )
𝑡2
𝑡3
𝑛1 =
= 0.061
𝑙𝑔2
lg

 Kết quả thu được:

Bậc phản ứng theo H2SO4 =

𝑛1 +𝑛2
2

= 0.1405

 Kết luận bậc phản ứng:
Bậc phản ứng theo H2SO4 =

III.
1.

𝑛1 +𝑛2
2

= 0.1405

Trả lời câu hỏi:

Trong thí nghiệm trên,nồng độ [Na2S2O3] và của [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?
 Trả lời:
o Nồng độ [Na2S2O3] tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng.
o Nồng độ [H2SO4 ] hầu như không ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng.
o Biểu thức vận tốc :

v= k. [Na2S2O3]0.945 . [H2SO4 ]0.1405
o Bậc phản ứng : 0.945 + 0.1405 =1.0855

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

11


[H2SO4 ] + [Na2S2O3 ] → Na2SO4 + H2S2O3
H2S2O3 → H2SO3 + S↓

(1)

(2)

Dựa vào kết quả thí nghiệm có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là phản ứng quyết
định vận tốc phản ứng xảy ra nhanh hay chậm không ? Tại sao ? Lưu ý các phản ứng
trên , lượng acid [H2SO4 ] luôn dư so với [Na2S2O3]
 Trả lời:
(1) Là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh.
(2) Là phản ứng tự oxh khử nên tốc độ xảy ra rất chậm.
3. Dựa trên cơ sở của phương pháp thí nghiệm thì vận tốc xác định được trong các

thí nghiệm 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 đánh

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 [H2SO4 ] và [Na2S2O3] thì bậc phản ứng có thay đổi khơng ? Vì

sao ?
 Trả lời:
Thay đổi thứ tự cho [H2SO4 ] và [Na2S2O3] thì bậc phản ứng khơng thay đổi vì ở 1 nhiệt đọ
xác định bậc phản ứng phụ thuộc vào bản chất của hệ ( nồng độ , nhiệt độ ,áp suất ) mà
không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng.

12


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 dung dịch HCl cho vào erlen 150ml, thêm 10ml
nước cất + 2 giọt phenol phtalein
 Tiến hành chuẩn độ
3. Thí nghiệm 3
 Chuẩn độ axit – bazo với thuốc thử metyl
 Tráng buret bằng NaOH 0,1N cho NaOH 0,1N vào buret
 Dùng pipet 10ml lấy 10ml dung dịch HCl cho vào erlen 150ml, thêm 10ml
nước cất + 2 giọt metyl

 Tiến hành chuẩn độ
4. Thí nghiệm 4
 Tiến hành 2 lần với lần 1 như sau:
 Chuẩn độ axit – bazo với thuốc thử metyl
 Tráng buret bằng NaOH 0,1N cho NaOH 0,1N vào buret
 Dùng pipet 10ml lấy 10ml dung dịch axit acetic cho vào erlen 150ml, thêm
10ml nước cất + 2 giọt phenol phtalein
 Tiến hành chuẩn độ
 Tiến hành lần 2 giống lần 1 nhưng thay phenol phtalein thành metyl

II.

Kết quả thí nghiệm
1. Thí nghiệm 1:
13


Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH
VNaOH 0

4

6

8

9

9,2

9,4

9,6

9,8

10

0,96 1,14 1,33 1,59 1,98 2,38 2,57 2,73 3,36 7,26 10,56

11

12

13

11,7 11,97

Đường cong chuẩn độ pH
14.00
12.00

PH

pH

2

10.00

8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
0

2

4

6
VNAOH

8

10

12

14

Xác định:
pH điểm tương đương: 7,26
Bước nhảy pH: từ 3,36 đến 10,56
Chất chỉ thị thích hợp phenol phtalein
2. Thí nghiệm 2: chuẩn độ HCl với thuốc thử phenolphatlein
Lần

VHCl (ml)

VNaOH (ml)

CNaOH (N)

CHCl (N)

Sai số

1

10

10,7

0,1

0,107

0,0003

2

10

10,6

0,1

0,106

0,0007

3

10

10,7

0,1

0,107

0,0003

̅ = 0,1067
𝐶𝐻𝐶𝑙
3. Thí nghiệm 3: chuẩn độ HCl với thuốc thử metyl da cam
Lần

VHCl (ml)

VNaOH (ml)

CNaOH (N)

CHCl (N)

Sai số

1

10

10,7

0,1

0,107

0

2

10

10,8

0,1

0,108

0,001
14

12,0


3

10

10,6

0,1

0,106

0,001

̅ = 0,107
𝐶𝐻𝐶𝑙
4. Thí nghiệm 4a: chuẩn độ CH3COOH với thuốc thử phenolphthalein
𝑉𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻

𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻

𝐶𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻

(ml)

(ml)

(N)

(N)

1

10

8,8

0,1

0,088

2

10

8,7

0,1

0,087

3

10

8,8

0,1

0,088

Lần

5. Thí nghiệm 4b: chuẩn độ CH3COOH với thuốc thử metyl
𝑉𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻

𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻

𝐶𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻

(ml)

(ml)

(N)

(N)

1

10

3,4

0,1

0,034

2

10

3,6

0,1

0,036

3

10

3,1

0,1

0,031

Lần

III.

Trả lời câu hỏi:
1. Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ có thay đổi hay
không?
 Trả lời: Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ khơng
thay đổi vì phương pháp chuẩn độ được xác định dựa trên phương trình:
𝐶𝐻𝐶𝑙 . 𝑉𝐻𝐶𝑙 = 𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 . 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
và với việc 𝑉𝐻𝐶𝑙 và 𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 cố định nên nếu ta tăng nồng độ HCl lên thì thể tích NaOH
cũng tăng lên theo và ngược lại khi ta giảm nồng độ HCl. Từ đó, ta suy ra là khi

thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ khơng thay đổi
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 HCl trong thí nghiệm 2 chính xác hơn. Do
phenolphtalein giúp ta nhận biết màu dễ hơn từ không màu sang hồng nhạt, so

15


với từ màu đỏ chuyển sang màu vàng. Ngoài ra phenolphtalein có điểm pH là 6,8
gần với điểm tương ứng là 7,26
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?
 Trả lời: Phenolphtalein chính xác hơn metyl vì axit acetic là 1 axit yếu nên có
điểm pH > 7, trong khi đó điểm pH của thuốc thử metyl dao động từ 3,1-4,4 cách
quá xa.
4. Trong phép phân tích thể tích, nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả có
thay đổi hay khơng? Tại sao?
 Trả lời: Khơng thay đổi vì bản chất của phản ứng vẫn vậy, là 1 phản ứng trung
hòa.

16