Báo cáo Thí nghiệm Hóa Đại cương Đại học Bách Khoa HCMUT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

HĨA ĐẠI CƯƠNG (THÍ NGHIỆM)
LỚP TN01, NHÓM 01
STT

Họ và tên

MSSV

1

Huỳnh Gia An

2112730

2

Nguyễn Gia Bảo

2112870

Giảng viên hướng dẫn: Cô Trần Thị Thanh Thúy


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

Ngày TN: Thứ tư, ngày 22 tháng 6 năm 2022

I.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1. Thí nghiệm 1: Tìm 𝑚0 𝑐0

Nhiệt độ ℃
𝑡1
𝑡2
𝑡3
𝑚0 𝑐0 (cal/độ)

Lần 1
31
64,5
48,5
4,69

Ta có: 𝑚0 𝑐0 = 𝑚𝑐 [
Trong đó:

Lần 2
31
65
48,8
4,94

(𝑡3 −𝑡1 )−(𝑡2 −𝑡3 )
𝑡2 −𝑡3

]

𝑚: khối lượng 50ml nước
𝑐: nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ)

Lần 1: 𝑚𝑜 𝑐0 = 50.1 [

(48,5−31)−(64,5−48,5)

Lần 2: 𝑚0 𝑐0 ′ = 50.1 [
𝑚𝑜 𝑐0𝑇𝐵 =

𝑚0 𝑐0 +𝑚0 𝑐0 ′
2

64,5−48,5
(48,8−31)−(65−48,8)
65−48,8

=

4,69+4,94
2

] = 4,6875 ≈ 4,69 (cal/độ)

] = 4,9383 ≈ 4,94 (cal/độ)

= 4,82 (cal/độ)

2. Thí nghiệm 2: Hiệu ứng nhiệt phản ứng trung hòa HCl và NaOH
Nhiệt độ ℃
𝑡1
𝑡2
𝑡3
Q (cal)
𝑄𝑡𝑟𝑢𝑛𝑔 𝑏ì𝑛ℎ (cal)
∆𝐻 (cal/mol)

Lần 1
30,8
31
35
228,862
234,444
-9377,76

Lần 2
30,9
30,9
35,2
240,026

Dung dịch muối có thể tích 𝑉 = 50ml, khối lượng riêng 𝑑 = 1,02 g/ml và nhiệt dung
riêng 𝑐 = 1 (cal/g.độ).


Khối lượng dung dịch: 𝑚𝑑𝑑 = 𝑑𝑉 = 51 (𝑔)
𝑄 = (𝑚0 𝑐0 + 𝑚𝑐)∆𝑡 và ∆𝐻 =

Ta có:

−𝑄
𝑛

(Tính mẫu 1 giá trị Q)
Lần 1: ∆𝑡 = 𝑡3 −

𝑡1 +𝑡2
2

= 35 −

30,8+31
2

= 4,1 (℃)

𝑄1 = (𝑚0 𝑐0 + 𝑚𝑐)∆𝑡 = (4,82 + 51.1). 4,1 = 224,762 (cal)
∆𝐻 =

−𝑄𝑡𝑟𝑢𝑛𝑔 𝑏ì𝑛ℎ
𝑛

=

−234,444
0,025

= −9377,76 (cal/mol)

∆𝐻 < 0 => Phản ứng tỏa nhiệt

3. Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan 𝐶𝑢𝑆𝑂4 khan
Nhiệt độ ℃
𝑡1
𝑡2
Q (cal)
∆𝐻 (cal/mol)
∆𝐻𝑡𝑏 (cal/mol)

Lần 1
31
37
352,92
-14116,8
-14195,227

Lần 2
31
36,9
347,038
-13881,52

Lần 3
31
37,2
364,684
-14587,36

−𝑄

Ta có:

𝑄 = (𝑚0 𝑐0 + 𝑚𝑐)∆𝑡 và ∆𝐻 =

Trong đó:

m: khối lượng dung dịch 𝐶𝑢𝑆𝑂4

𝑛

c: nhiệt dung riêng của dung dịch 𝐶𝑢𝑆𝑂4 (≈ 1cal/g.độ)
(Tính mẫu 1 giá trị Q và ∆𝐻)
4

Số mol 𝐶𝑢𝑆𝑂4 : 𝑛 = 160 = 0,025 (𝑚𝑜𝑙)
Lần 1: 𝑄1 = (𝑚0 𝑐0 + 𝑚𝑐)∆𝑡 = (4,82 + 54.1)(37 − 31) = 352,92 (𝑐𝑎𝑙)
=> ∆𝐻1 =
∆𝐻𝑡𝑏 =

−𝑄1
𝑛

=

−352,92
0,025

∆𝐻1 +∆𝐻2 +∆𝐻3
3

= −14116,8 (cal/mol)

= −14195,227 (cal/mol)

∆𝐻 < 0 => Phản ứng tỏa nhiệt

4. Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan 𝑁𝐻4 𝐶𝑙
Nhiệt độ ℃

Lần 1

Lần 2


𝑡1

31

31

𝑡2

28

28,5

Q (cal)

-176,46

-147,05

∆𝐻 (cal/mol)

2360,1525

1966,7938

∆𝐻𝑡𝑏 (cal/mol)

2163,4732

Ta có: 𝑄 = (𝑚0 𝑐0 + 𝑚𝑐)∆𝑡 và ∆𝐻 =
Trong đó:

−𝑄
𝑛

𝑚: khối lượng dung dịch 𝑁𝐻4 𝐶𝑙
𝑐: nhiệt dung riêng của dung dịch 𝑁𝐻4 𝐶𝑙 (≈ 1 cal/g.độ)

(Tính mẫu 1 giá trị Q và ∆𝐻)
4

8

Số mol 𝑁𝐻4 𝐶𝑙: 𝑛 = 53,5 = 107 = 0,0748 (𝑚𝑜𝑙)

Lần 1: 𝑄1 = (𝑚0 𝑐0 + 𝑚𝑐)∆𝑡 = (4,82 + 54.1)(28 − 31) = −176,46 (𝑐𝑎𝑙)
=> ∆𝐻1 =
∆𝐻𝑡𝑏 =

−𝑄1
𝑛

=

∆𝐻1 +∆𝐻2
2

176,46
8/107

= 2360,1525 (cal/mol)

= 2163,4732 (cal/mol)

∆𝐻 > 0 => Phản ứng thu nhiệt

II.
CÂU HỎI
1. ∆𝐻𝑡ℎ của phản ứng 𝐻𝐶𝑙 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐻2 𝑂 sẽ được tính theo số mol HCl
hay NaOH khi cho 25ml dung dịch HCm 2M tác dụng với 25ml dung dịch NaOH
1M? Tại sao?
Trả lời
Ta có phương trình phản ứng:
𝐻𝐶𝑙 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐻2 𝑂
Ban đầu:

0,05

0,025

(mol)

Phản ứng:

0,025 0,025

(mol)

Còn lại:

0,025

(mol)

0

Ta thấy NaOH hết và HCl cịn dư nên ∆𝐻𝑡ℎ của phản ứng tính theo NaOH.


2. Nếu thay HCl 1M bằng 𝐻𝑁𝑂3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay khơng?
Trả lời
Nếu ta 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 khi tác dụng với NaOH cũng là
một phản ứng trung hịa.

3. Tính ∆𝐻3 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 sunfat đồng bị hút ẩm
- Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunfat đồng bằng 1 cal/g.độ.
Theo em, sai số nào là quan trọng nhất? Cịn ngun nhân nào khác khơng?
Trả lời
Theo định luật Hess: ∆𝐻3 = ∆𝐻1 + ∆𝐻2 = −18,7 + 2,8 = −15,9 (kcal/mol)
Theo thực nghiệm: ∆𝐻𝑡𝑏 = −14195,227 (cal) = −14,195 (kcal/mol)
Theo em, sai số mất nhiệt do nhiệt lượng kế và sunfat đồng bị hút ẩm là quan trọng.
Do trong q trình thực hiện thí nghiệm, thao tác khơng nhanh chóng.


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
BÀI 4. XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
Ngày TN: Thứ tư, ngày 22 tháng 06 năm 2022

I.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

1. Thí nghiệm 1: Bậc phản ứng theo 𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3
TN
1
2
3

Nồng độ ban đầu (M)
𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3
𝐻2 𝑆𝑂4
0,01
0,08
0,02
0,08
0,04
0,08

∆𝑡1

∆𝑡2

120
55
32

121
61
31

∆𝑡𝑇𝐵
120,5
58
31,5

Từ ∆𝑡𝑇𝐵 của TN1 và TN2 xác định 𝑚1 (tính mẫu):
𝑚1 =

∆𝑡
log (∆𝑡𝑇𝐵1 )
𝑇𝐵2

𝑙𝑜𝑔2

120,5
)
𝑙𝑜𝑔 (
58 ≈ 1,055
=
𝑙𝑜𝑔2

Từ ∆𝑡𝑇𝐵 của TN2 và TN3 xác định 𝑚2 : 𝑚2 ≈ 0,881
Bậc phản ứng theo 𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 =

𝑚1 +𝑚2
2

=

1,055+0,881
2

= 0,968

2. Thí nghiệm 2: Bậc phản ứng theo 𝐻2 𝑆𝑂4
TN
1
2

3

[𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 ] [𝐻2 𝑆𝑂4 ]
0,02
0,04
0,02
0,08
0,02
0,16

∆𝑡1
55
49
50

∆𝑡2
61
55
52

Từ ∆𝑡𝑇𝐵 của TN1 và TN2 xác định 𝑛1 (tính mẫu):
𝑛1 =

∆𝑡
log (∆𝑡𝑇𝐵1 )
𝑇𝐵2

𝑙𝑜𝑔2

58

𝑙𝑜𝑔 ( )
52 ≈ 0,158
=
𝑙𝑜𝑔2

Từ ∆𝑡𝑇𝐵 của TN2 và TN3 xác định 𝑛2 : 𝑛2 ≈ 0,029
Bậc phản ứng theo 𝐻2 𝑆𝑂4 =

𝑛1 +𝑛2
2

=

0,158+0,029
2

= 0,094

∆𝑡𝑇𝐵
58
52
51


II.
TRẢ LỜI CÂU HỎI
1. Trong TN trên, nồng độ của 𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 và của 𝐻2 𝑆𝑂4 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

Nồng độ 𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng.
Nồng độ 𝐻2 𝑆𝑂4 hầu như không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.
Biểu thức tính vận tốc phản ứng:
𝑣 = 𝑘. [𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 ]𝑚 . [𝐻2 𝑆𝑂4 ]𝑛
Trong đó:

𝑘: hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ nhất định
𝑚: bậc phản ứng theo 𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 ( = 0,968)
𝑛: bậc phản ứng theo 𝐻2 𝑆𝑂4 ( = 0,094)

Bậc phản ứng: 𝑚 + 𝑛 = 0,968 + 0,094 = 1,062

2. Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết như sau:
𝐻2 𝑆𝑂4 + 𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 → 𝑁𝑎2 𝑆𝑂4 + 𝐻2 𝑆2 𝑂3

(1)

𝐻2 𝑆2 𝑂3 → 𝐻2 𝑆𝑂3 + 𝑆 ↓

(2)

Dựa vào kết quả TN có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là phản ứng quyết định
vận tốc phản ứng tức là phản ứng xảy ra chậm nhất không? Tại sao? Lưu ý trong
các TN trên, lượng axit 𝐻2 𝑆𝑂4 luôn luôn dư so với 𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 .
Trả lời
Phản ứng (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ xảy ra rất nhanh.
Phản ứng (2) là phản ứng tự oxy hóa khử nên tốc độ chậm.
Nên phản ứng (2) là phản ứng quyết định vận tốc phản ứng.

3. Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được trong các TN

trên được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời?
Trả lời
Ta có: 𝑣 =

∆𝐶
∆𝑡

. Do ∆𝐶 ≈ 0 nên vận tốc xác định được trong các TN trên được xem

là vận tốc tức thời.


4. Thay đổi thứ tự cho 𝐻2 𝑆𝑂4 và 𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 thì bậc phản ứng có thay đổi hay không,
tại sao?
Khi thay đổi thứ tự 𝐻2 𝑆𝑂4 và 𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 thì bậc phản ứng khơng thay đổi vì bậc
phản ứng không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng mà chỉ phụ thuộc nhiệt độ và
bản chất của phản ứng.


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
BÀI 8. PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
Ngày TN: Thứ tư, ngày 06 tháng 04 năm 2022

I.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Xử lý kết quả thí nghiệm
1. Thí nghiệm 2: Chuẩn độ HCl với Phenolphtalein
Lần

1
2
3

𝑉𝐻𝐶𝑙 (ml)
10
10
10

𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻 (ml)
11,15
11,3
11,4

𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 (N)
0,1
0,1
0,1

Ta có: 𝐶𝐻𝐶𝑙 . 𝑉𝐻𝐶𝑙 = 𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 . 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻 => 𝐶𝐻𝐶𝑙 =
Lần 1: 𝐶𝐻𝐶𝑙1 =

0,1.11,15
10

𝐶𝐻𝐶𝑙 (N)
0,1115
0,113
0,114

Sai số
0,0013
0,0002
0,0012

𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 .𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑉𝐻𝐶𝑙

= 0,1115 (N)

𝐶
+𝐶
+𝐶𝐻𝐶𝑙3
0,1115+0,113+0,114
̅̅̅̅̅̅
𝐶𝐻𝐶𝑙 = 𝐻𝐶𝑙1 𝐻𝐶𝑙2
=
= 0,1128 (N)
3
3

2. Thí nghiệm 3: Chuẩn độ HCl với Metyl da cam
Lần
1
2
3

𝑉𝐻𝐶𝑙 (ml)
10
10

10

𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻 (ml)
11,25
10,9
10,8

𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 (N)
0,1
0,1
0,1

Ta có: 𝐶𝐻𝐶𝑙 . 𝑉𝐻𝐶𝑙 = 𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 . 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻 => 𝐶𝐻𝐶𝑙 =
Lần 1: 𝐶𝐻𝐶𝑙1 =

0,1.11,25
10

𝐶𝐻𝐶𝑙 (N)
0,1125
0,109
0,108

Sai số
0,0023
0,0035
0,0045

𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 .𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑉𝐻𝐶𝑙

= 0,1125 (N)

𝐶
+𝐶
+𝐶𝐻𝐶𝑙3
0,1125+0,109+0,108
̅̅̅̅̅̅
𝐶𝐻𝐶𝑙 = 𝐻𝐶𝑙1 𝐻𝐶𝑙2
=
= 0,1102 (N)
3
3

3. Thí nghiệm 4a: Chuẩn độ 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 với Phenolphtalein
Lần

𝑉𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 (ml) 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻 (ml)

𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 (N)

𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 (N)


1
2
3

10
10

10

9,6
9,6
9,5

0,1
0,1
0,1

0,096
0,096
0,095

Ta có: 𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 . 𝑉𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 = 𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 . 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻 => 𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 =
Lần 1: 𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻1 =

0,1.9,6
10

𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 .𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑉𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻

= 0,096 (N)

𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻1 +𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻2 +𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻3
0,096+0,096+0,095
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 =
=

= 0,0957 (N)
3
3

Thí nghiệm 4b: Chuẩn độ 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 với Metyl da cam
Ta được kết quả khơng chính xác => Khơng nên chuẩn độ axit yếu Metyl da cam.

II.
TRẢ LỜI CÂU HỎI
1. Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ có thay đổi hay
khơng, tại sao?
Trả lời
Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ khơng thay đổi vì
đương lượng phản ứng của các chất khơng đổi, chỉ có bước nhảy thay đổi. Nếu
nồng độ nhỏ, bước nhảy nhỏ và ngược lại.

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
Phenolphtalein cho kết quả chính xác hơn vì bước nhảy pH của phenolphtalein
trong khoảng 8-10. Bước nhảy của Metyl da cam là 3,1-4,4 mà điểm tương đương
của hệ là 7 (do axit mạnh tác dụng với bazơ mạnh).

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
Việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằng phenolphtalein chính xác hơn vì
bước nhảy pH của phenolphtalein trong khoảng 8-10. Bước nhảy của Metyl da
cam là 3,1-4,4 mà điểm tương đương của hệ >7 (do axit yếu tác dụng với bazơ
mạnh).

4. Trong phép phân tích thể tích, nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả có
thay đổi khơng, tại sao?
Trả lời
Kết quả khơng thay đổi vì bản chất phản ứng không thay đổi, vẫn là phản ứng trung
hòa và chất chỉ thị vẫn đổi màu tại điểm tương đương.