(TIỂU LUẬN) 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
2.

MSSV

2110376

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 ”

AI.

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
0
- Lấy 50 ml nước khoảng 60 C 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

Cơng thức tính m0c0 :


(

m0 c0=mc . (t3−t1)− t ¿¿ 2−t3)=50 . ( 49−26 )−(71−49) ≈ 2.27 ¿
t2−t3

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

31.5

3
1

Cơng
thức
tính :
Q=( m0 c0 +mHCl cHCl

(
)

+mNaOH cNaOH ) t3−

+ t2
2

t1

 Q1=(2.27+25+25)

(31.5−26 +225
)≈313.62
 Q2=(2.27+25+25)

(31−25+225 )
≈313.62
 Q=313.62

ΔH =

Q

n
313.62
=
0
.025
≈12544.8


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

Cơng thức tính :
Q= m c +m

(

0

0

c
H2 0

+ m
H20

c
CuS 04

t −t

CuS 04

)( 2

1

)

 Q1=(2.27+50+4 )(35−28)=393.89(cal)
 Q2

=(2.27+50+ 4 )(33−27)=337.62(cal)

 Q=¿

ΔH =

Q

n

393.
89
cal
)
0.025 =15755.6( mol
337.
62

cal
 ΔH 2=
)
0.025 =13504.8 (mol
 ΔH 1=

 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

Công thức tính :
Q=(m0 c0 + mH2 0 c H20 +mNH4 Cl c NH4 Cl)(t2−t1 )
 Q1=(2.27+50+4 )(23−26.5)=−196.945(cal)
 Q2

=(2.27+50+4 )(22−26)=−225.08 (cal)

 Q=¿

ΔH =



 ΔH=¿

Q

n


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.


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 hoàn toàn và đồng thời thí nghiệm 2 là phản ứng
trung hịa .
2.


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 quá trình thao tác khơng chính xác,nhanh chóng dẫn đến
thất thốt nhiệt ra mơi trường bên ngoài.
- 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.


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 Na 2S2O3 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
Từ Δttb của TN 1 và TN 2 xác định được m1 (tính mẫu )
t

lg

1

t

m1= lg 22 =1

Từ Δttb của TN 2 và TN 3 xác định được m2 (tính mẫu )

lg
m=
1

t
2

t3

=0.89

lg2

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

4
8
16


Cách tiến hành thí nghiệm
Làm tương tự cách tiến hành xác định bậc phản ứng Na2S2O3
TN

1
2
3
Từ Δttb của TN 1 và TN 2 xác định được n1 (tính mẫu )
lg

t
1

t

n1 = lg 22 =0.221

Từ Δttb của TN 2 và TN 3 xác định được n2 (tính mẫu )

lg

t
2

t

n1 = lg 23 =0.061

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. Trả lời câu hỏi

n1+ n2
2

=0.1405


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 [H 2SO4 ]
luôn dư so với [Na2S2O3]
2.

Trả lời :
Là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh
Là phản ứng tự oxh khử nên tốc độ xảy ra rất chậm


(2)
(3)
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.


Bài 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
Thực hành

I.
1.
2.

3.

Thí nghiệm 1
Xây dựng đường cong chuẩn độ
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
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
AI.

Kết quả thí nghiệm
1.

VNaO

Thí nghiệm 1:
Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH
0

2

H

pH

0,9
6

1,1
4
14.00

pH

12.00
10.00
8.00

6.00
4.00
2.00
0.00

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
1
2
3
CHCl=0,1067

3. Thí nghiệm 3: chuẩn độ HCl với thuốc thử metyl da cam
Lần
1
2
3
C

HCl=0,107

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

Lần

5.

1
2
3
Thí nghiệm 4b: chuẩn độ CH3COOH với thuốc thử metyl
Lần
1
2
3

III.

Trả lời câu hỏi:
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


2.

3.

4.

và với việc V HCl 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 không thay đổi
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. Ngoài ra
phenolphtalein có điểm pH là 6,8 gần với điểm tương ứng là 7,26
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.
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.