BÁO cáo THÍ NGHIỆM hóa đại CƯƠNG bài 2 NHIỆT PHẢN ỨNG 22

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 Đỗ Thị Minh Hiếu
:
Nhóm Lớp: L65
Nhóm số: 4
Họ & tên thành viên
1. Phạm Ngọc Nga

MSSV
2110376

2. Đinh Thiên Phước 2113954
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 cô Võ Nguyễn Lam Uyên 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.

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

I.

Mục đích 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 ”

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 phòng cho vào bencher bên ngoài 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 :


m0 c 0=mc . ( t 3−t 1) −

(t ¿ ¿ 2−t 3)
( 49−26 )−(71−49)
=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

Lần 1
26
25

Lần 2
25
25


t3

31.5

 Cơng thức tính :

31

(

Q=( m0 c 0 +m HCl c HCl + mNaOH c NaOH ) t 3−
≈ 313.62
(31.5− 26 +25
2 )
25+25
 Q =( 2.27+ 25+25 ) (31− 2 ) ≈313.62

t 1 +t 2
2

)

 Q1=( 2.27+ 25+25 )
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
35

Lần 2
27
33

 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 )( 33−27 )=337.62( cal)
 Q=¿
ΔH =
393.89

cal

337.62

cal

4

4

Q
n

 ΔH 1= 0.025 =15755.6( mol )
 ΔH 2= 0.025 =13504.8 ( mol )
 ΔH =¿

 Kết quả thu được :

Q=¿
ΔH =¿

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


Thí nghiệm 4: Nhiệt hịa tan của NH4Cl

4.

 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
23

Lần 2
26
22

 Cơng thức tính :

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

2

4

 Q1=( 2.27+ 50+4 )( 23−26.5 )=−196.945(cal)
 Q2 =( 2.27+50+ 4 )( 22−26 )=−225.08 (cal )
 Q=¿
ΔH =




−196.945
cal
=−2634.14(
)
8
mol
107
−225.08
cal
ΔH 2=
=−2010.445(
)

8
mol
107
ΔH 1=

 ΔH =¿

Q
n

4


 Kết quả thu được :
Q=¿
ΔH =¿

 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 d
d 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 t
hay 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 hòa .


3.  Tính ∆H  bằng lý thuyết theo định  luật Hess.So sánh với kết q
uả thí
nghiệm.Hãy xem 6 ngun nhân có thể gây ra sai số trong thí n
ghiệm 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 nh
ân 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 Na 2S2O3 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

Nồng độ ban đầu
(M)
Na2S2O3 [H2SO4]

Δt1

Δt2

Δ t tb


1
2
3

4
8
16

8
8
8

140
70
38

150
75

40

145
72.5
39

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

Từ Δ t tb của TN 2 và TN 3 xác định được m2 (tính mẫu )

t2
t
m1= 3 =0.89
lg2
lg

 Kết quả thu được
Bậc phản ứng theo Na2S2O3 ¿

m1 +m2
=0.945
2

 Kết luận bậc phản ứng

Bậc phản ứng theo Na2S2O3 ¿

m1 +m2
=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
(M)
Na2S2O3
8
8
8

Δt1

ban đầu
[H2SO4]
4
84

8
70
16
69

Δt2

85
75
70

Δ t tb

84.5
72.5
69.5

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

Từ Δ t tb của TN 2 và TN 3 xác định được n2 (tính mẫu )
t2
t3
n1 =
=0.061

lg 2
lg

 Kết quả thu được
Bậc phản ứng theo H2SO4 ¿

n1+ n2
=0.1405
2

 Kết luận bậc phản ứng
Bậc phản ứng theo H2SO4 ¿

III. Trả lời câu hỏi

n1+ n2
=0.1405
2


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
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]
2.

 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
Vận tốc được xác định bằng 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.

I. Thực hành

Bài 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

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

H

pH

0

11

12

13

0,9 1,1 1,3 1,5 1,9 2,3 2,5 2,7 3,3 7,2 10,5 11, 11,9 12,
6
4
3

9
8
8
7
3
6
6
6
7
7
0
Đường cong chuẩn độ pH
14.00
12.00
pH

VNaO

1. Thí nghiệm 1:
Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH
2
4
6
8
9
9,2 9,4 9,6 9,8 10

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)

1
2
3

10
10
10

C HCl =0,1067

VNaOH
(ml)
10,7
10,6
10,7

CNaOH (N) CHCl (N)
0,1
0,1
0,1

0,107
0,106
0,107

Sai số
0,0003
0,0007

0,0003

3. Thí nghiệm 3: chuẩn độ HCl với thuốc thử metyl da cam
Lần

VHCl (ml)

1
2
3

10
10
10

C HCl =0,107

VNaOH
(ml)
10,7
10,8
10,6

CNaOH
(N)
0,1
0,1
0,1

CHCl (N)

Sai số

0,107
0,108
0,106

0
0,001
0,001

4. Thí nghiệm 4a: chuẩn độ CH3COOH với thuốc thử
phenolphthalein
Lần

V C H COOH
3

V NaOH

C NaOH

CCH

3

COOH

V C H COOH

V NaOH

C NaOH

CCH

3

COOH

(ml)
(N)
(ml)
(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
5. Thí nghiệm 4b: chuẩn độ CH3COOH với thuốc thử metyl

Lần
1
2
3

3

(ml)
10
10
10

III. Trả lời câu hỏi:

(ml)
3,4
3,6
3,1

(N)
0,1
0,1
0,1

(N)
0,034
0,036
0,031

1. Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ có thay

đổi hay khơng?
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:
C HCl . V HCl =C NaOH .V NaOH


và với việc V HCl và C NaOH 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 không 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 với từ màu đỏ chuyển sang màu vàng. Ngồi 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.