BÁO cáo THÍ NGHIỆM hóa đại CƯƠNG bài 2 NHIỆT PHẢN ỨNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

BỘ MÔN CƠNG NGHỆ HĨA VƠ CƠ

BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG

GVHD: (điền tên + học vị cô Hiếu)
(tên + học vị cơ Un)
Nhóm Lớp: L65
Nhóm số: (số)
Họ & tên thành viên
1. Phạm Ngọc Nga

MSSV
2110376

2. Đinh Thiên Phước Lộc

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2022


Lời Cám Ơn
Chúng em đặc biệt gửi lời cám ơn chân thành đến với cô Đỗ Thị Minh Hiếu và cơ Võ
Nguyễn Lam Un 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 hoàn thành thí nghiệm một cách xuất sắc.

Phụ Lục


BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG
I.

Mục đích thí nghiệm :

II.

Tiến hành thí nghiệm :

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 ”

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
t1
t2
t3
m0c0



Lần 1
26
71
49
25
≈ 2.27
11

Cơng thức tính m0c0 :
(t ¿ ¿ 2−t 3)
( 49−26 )−(71−49)
m0 c 0=mc . ( t 3−t 1) −
=50 .
≈ 2.27 ¿
t 2−t 3
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
t1
t2
t3



Lần 1
26

Lần 2
25
25
31

25
31.5

Cơng thức tính :

(

Q=( m0 c 0 +m H Cl c H Cl +mNaOH c NaOH ) t 3−
≈ 313.62
( 26 +25
2 )
25+25
≈313.62
 Q =( 2.27+ 25+25 ) ( 31−
2 )

t 1 + t2
2

 Q1=( 2.27+ 25+25 ) 31.5−
2

 Q=313.62

ΔH =



Q 313.62
=
≈12544.8
n 0.025

Kết quả thu được :

Q=313.62(cal)
cal
ΔH ≈ 12544.8(
)
mol

)


-

 Kết luận :
Do Q > 0 => Phản ứng trung hịa 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 :
Nhiệt độ 0C
t1
t2



Lần 1
28

Lần 2
27
33

35

Cơng thức tính :
Q=( m0 c0 + mH 0 c H 0 + mCuS 0 cCuS 0 ) ( t 2−t 1 )
2

2

 Q1=( 2.27+ 50+4 )( 35−28 )=393.89(cal )
 Q2 =( 2.27+50+ 4 )( 3 3−27 )=337.62(cal)
 Q=¿
ΔH =
393.89
cal
=15755.6(
)
0.025
mol
337.62
cal
=13504.8 (
)
 ΔH 2=

0.025
mol
 Δ H =¿

4

4

Q
n

 ΔH 1=



Kết quả thu được :



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

Q=¿
Δ H =¿


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

Cách tiến hành thí nghiệm

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
t1
t2



Lần 1
26.5





Cơng thức tính :
Q=( m0 c0 + mH 0 c H 0 + m NH Cl c NH Cl ) ( t 2−t 1 )
2

4

4

Q1=( 2.27+ 50+4 )( 23−2 6.5 )=−196.945(cal)

Q2 =( 2.27+50+ 4 )( 22−26 )=−225.08 (cal)
Q=¿
Q
ΔH =
n
−196.945
cal
ΔH 1=
=−2634.14(
)
8
mol
107
−225.08
cal
ΔH 2=
=−2010.445(
)
8
mol
107
Δ H =¿



-

26
22

23

2





Lần 2

Kết quả thu được :

Q=¿
Δ H =¿

 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 ngun 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 cân
- Do sunphat đồng bị ẩm
- Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunphat đồng bằng 1 cal/mol.độ.
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 khơng 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.
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 môi 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
- Lặp lại mỗi thí nghiệm 1 lần nữa để tính giá trị trung bình
TN
1
2
3

Nồng độ ban đầu (M)
Na2S2O3
[H2SO4]
4
8
8
8
16
8

Δt1

140
70

38

Từ Δ t tb của TN 1 và TN 2 xác định được m1 (tính mẫu )
t1
lg
t2
m 1=
=1
lg 2
Từ Δ t tb của TN 2 và TN 3 xác định được m2 (tính mẫu )

Δt2

150
75
40

Δ t tb

145
72.5
39


t2
t3
m 1=
=0.89
lg2
lg



Kết quả thu được
m +m
Bậc phản ứng theo Na2S2O3 ¿ 1 2 =0.945
2


Kết luận bậc phản ứng
m +m
Bậc phản ứng theo Na2S2O3 ¿ 1 2 =0.945
2

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
1
2
3

Nồng độ ban đầu (M)
Na2S2O3
[H2SO4]
8
4
8
8
8

16

Δt1

84
70
69

Δt2

85
75
70

Từ Δ t tb của TN 1 và TN 2 xác định được n1 (tính mẫu )
t1
lg
t2
n1 =
=0.22 1
lg2
Từ Δ t tb của TN 2 và TN 3 xác định được n2 (tính mẫu )
t
lg 2
t
n1 = 3 =0. 061
lg2

Δ t tb

84.5
72.5
69.5




Kết quả thu được
n +n
Bậc phản ứng theo H2SO4 ¿ 1 2 =0.1405
2


Kết luận bậc phản ứng
n +n
Bậc phản ứng theo H2SO4 ¿ 1 2 =0.1405
2

III.
Trả lời câu hỏi
1.  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:

[H2SO4 ] + [Na2S2O3 ] → Na2SO4  + H2S2O3      (1)
H2S2O3   → H2SO3  + S↓    (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 xcas định được trong các thí
nghiệm được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời ?
 Trả lời :

ΔC
vì Δ C ≈ 0 (biến thiên nồng độ của lưu huỳnh không đánh kể
Δt
trong khoảng thời gian Δ t ) nên vận tốc trong các thí nghiệm trên được xem là vận tốc tức thời.

Vận tốc được xác định bằng


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.