Tải bản đầy đủ (.docx) (28 trang)

Báo cáo thi nghiệm hh1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.46 MB, 28 trang )

GIẢNG VIÊN: VŨ THỊ XUÂN
BÁO CÁO THỰC HÀNH
HÓA HỌC ỨNG DỤNG
(dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật)

Nhóm 2
Lớp : Kỹ Thuật Xây Dựng 2- Khóa 63
Thành Viên:

Lê Thị Thu Trang
Vũ Văn Tuyên
Lê Mạnh Hùng
Phạm Ngọc Thanh
Trần Văn Toàn

Hà Nội, tháng 11/2023


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

MỞ ĐẦU

Thực hành Hóa học giúp sinh viên hiểu kĩ và rõ ràng hơn về
những phần lý thuyết đã được học trên lớp; biết cách ứng xử khi tiếp
xúc và làm việc với những hóa chất; biết cách bảo vệ những đồ dùng,
vật liệu, thiết bị đã đang và sẽ sử dụng hạn chế hư hỏng... do tác
động của môi trường.
Thí nghiệm giúp sinh viên phát huy tính chủ động sáng tạo, tạo
tiền đề cho việc học tập, nghiên cứu tiếp theo. Đồng thời, qua thực
hành sinh viên được bổ sung kiến thức cũng như kỹ năng làm việc
theo nhóm, tăng cường tính đồn kết và sức cạnh tranh trong việc


học tập và nghiên cứu – nâng cao tinh thần sáng tạo và ý thức bảo vệ
tài nguyên môi trường, tính tự giác và tiết kiệm.

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

NỘI QUY PHỊNG THÍ NGHIỆM

1. Sinh viên phải làm đầy đủ các bài thí nghiệm theo hướng dẫn của giáo
viên. Trước khi vào làm thí nghiệm sinh viên phải đọc kỹ tài liệu
hướng dẫn thí nghiệm, cơ sở lý thuyết theo yêu cầu của từng thí
nghiệm.
2. Khi sử dụng các hóa chất phải tuân theo sự hướng dẫn, dùng xong hóa
chất phải để lại đúng vị trí cũ, khơng sử dụng ống hút chung cho các lọ,
khơng làm những thí nghiệm khơng có trong chương trình.
3. Phải tập trung, cẩn thận khi làm thí nghiệm, trung thực khách quan
trong theo dõi kết quả và làm tường trình thí nghiệm.
4. Trước khi làm thí nghiệm phải rửa sạch ống nghiệm, dụng cụ thí
nghiệm. Sau khi làm xong thí nghiệm phải rửa sạch dụng cụ lau bàn,
dọn dẹp. Bàn giao lại dụng cụ thí nghiệm cho nhân viên thí nghiệm,
báo cáo kết quả cho giáo viên và chỉ được ra về khi có sự cho phép của
giáo viên.
5. Khơng được ăn q, hút thuốc, nói chuyện cũng như ra khỏi phịng thí
nghiệm khi chưa được sự đồng ý của giáo viên.

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật



Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
(15 tiết)

Bài

Nội dung thí nghiệm

1

Làm quen, sử dụng thiết bị thí nghiệm và an tồn thí nghiệm.

2

Cân bằng hóa học và cân bằng pha.

3

Tốc độ phản ứng hóa học.

4

Tính chất của dung dịch.

5

Xác định hiệu ứng nhiệt của một q trình.

6


Tính chất điện hóa.

7

Xác định thế ăn mòn và tốc độ ăn mòn của một số kim loại trong mơi
trường khác nhau.

8

Ăn mịn và bảo vệ kim loại.

Ghi chú: Thực hành xong, sinh viên nộp báo cáo thí nghiệm theo các nội dung sau:
 Nêu mục đích, cơ sở lý thuyết của bài thí nghiệm.
 Trình bày cách tiến hành thí nghiệm.
 Ghi kết quả thí nghiệm thu được.
 Dựa vào kết quả thí nghiệm, sinh viên phải tính tốn kết quả hoặc giải thích hiện
tượng quan sát được bằng các phương trình hóa học (nếu có).
 Nhận xét và so sánh (nếu có) kết quả thu được từ thực hành với lý thuyết.

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

Bài 1. LÀM QUEN, SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
VÀ AN TỒN THÍ NGHIỆM
I. Làm quen dụng cụ thí nghiệm
I.1. Dụng cụ thủy tinh thường dùng:


Hình 1. Ống nghiệm

Hình 2. Phễu lọc

Hình 3. Cốc

Hình 4. Bình cầu

Hình 5. Ống đong

Hình 6. Công tơ hút

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

I.2. Dụng cụ chia độ: ống đong, cốc chia độ, buret, pipet, bình định mức...

Hình 7. Buret

Hình 8. Pipet

Hình 9. Bình định mức
I.3. Các loại dụng cụ khác:

Hình 10. Đèn cồn

Hình 11. Bếp điện


Hình 12. Lọ đựng hóa chất

Hình 13. Kẹp ống nghiệm
(kẹp gỗ)

Hình 14. Chổi rửa ống
nghiệm

Hình 15. Bình tia
(đựng nước cất)

Hình 16. Cân kỹ thuật

Hình 17. Cân phân tích

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

II. Các thao tác cơ bản:
II.1. Cách lấy hóa chất:
1. Dạng lỏng:
 Nếu lấy lượng ít (chừng 1ml dung dịch hoặc hóa chất lỏng) có thể dùng cơng tơ hút, hút
dung dịch rồi nhỏ từ từ vào ống nghiệm (khoảng 11 giọt dung dịch tương ứng với 1 ml);
 Nếu lấy lượng lớn hơn thì sẽ sử dụng pipet hút lượng dung dịch lớn hơn lượng yêu cầu rồi
nhỏ từ từ từng giọt dung dịch từ pipet vào lọ đựng dung dịch gốc cho tới khi mực chất
lỏng ngang bằng với vạch đo sau đó nhỏ từ từ vào ống nghiệm lượng dung dịch cần (căn
cứ vào vạch chia trên thành cơng tơ hút) (xem hình 18).


Hình 18. Cách lấy dung dịch hóa chất bằng pipet
2. Dạng rắn:
 Nếu yêu cầu lấy lượng áng chừng như hạt ngô tinh thể thì sẽ dùng thìa có sẵn trong lọ
đựng hóa chất tương ứng, lấy một lượng theo kích cỡ áng chừng mà thí nghiệm u cầu:
bằng hạt ngơ, hạt gạo...
 Nếu yêu cầu lấy lượng chính xác vừa phải: sẽ sử dụng cân kỹ thuật để cân lượng hóa chất
cần thiết;
 Nếu u cầu lấy lượng hóa chất chính xác cỡ phần nghìn: sẽ sử dụng cân phân tích (do số
lượng cân phân tích có hạn, sinh viên chỉ xem giảng viên hướng dẫn cách dùng còn lượng
cụ thể để làm thí nghiệm sẽ do giảng viên hoặc thầy cơ thí nghiệm viên chuẩn bị trước
buổi thí nghiệm).
II.2. Cách nâng nhiệt độ:
Sinh viên có thể sử dụng đèn cồn hoặc bếp điện để
thực hiện những thí nghiệm cần đun nóng dung
dịch. Khi đun nóng với đèn cồn sinh viên cần chú
ý để đáy ống nghiệm (hoặc thành của vật muốn
đun nóng) vào chỗ nóng nhất của ngọn lửa đèn
cồn, tức là vị trí 2/3 của ngọn lửa từ dưới lên (hình
19). Sinh viên tuyệt đối không để đáy ống nghiệm
vào sát bấc đèn cồn, vì làm như thế ống nghiệm sẽ
bị vỡ, cũng như khơng để thẳng ống nghiệm khi
đun, vì làm như vậy chất lỏng sơi có thể bắn thẳng Hình 19. Cách đun trên ngọn lửa đèn cồn
Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

lên cao, gây nguy hiểm.
Để lượng dung dịch trong ống nghiệm nóng đều, cũng như khơng gây nguy hiểm cho bản
thân và những người xung quanh, sinh viên cần lắc nhẹ ống nghiệm khi đun và hướng miệng

ống về phía khơng có người.Ngồi ra, khi dùng đèn cồn, sinh viên cần chú ý đến lượng cồn
trong đèn, cách châm lửa đèn và tắt đèn, cụ thể như sau:
- Không nên để cồn trong đèn gần khơ kiệt. vì cồn cịn q ít sẽ tạo hốn hợp nổ với khơng
khí.
- Khơng rót cồn q đầy vào đèn.
- Khơng được châm đèn bằng cách lấy ngọn đèn cồn nọ châm vào ngọn đèn cồn kia.
- Không được thổi để tắt đèn mà phải dùng nắp đèn đậy lại.
II.3. Cách rửa ống nghiệm:
Trước khi làm thí nghiệm, yêu cầu sinh viên phải làm sạch ống nghiệm bằng cách dùng chổi
lơng có sẵn trong phịng thí nghiệm và tiến hành các bước như sau:
- Cầm nghiêng ống nghiệm rồi xả nước từ vòi nước máy vào ống nghiệm cần rửa;
- Lựa đưa chổi lông từ từ vào trong ống nghiệm (không ấn chổi vào ống nghiệm, vì làm
vậy dễ gây vỡ đáy ống nghiệm);
- Xoay tròn chổi rửa trong lòng ống nghiệm để chổi lông cọ xát đều vào thành ống nghiệm;
- Lặp lại các bước trên 3 lần;
- Dùng nước máy tráng lại, rồi dùng nước cất tráng lại ống nghiệm;
- Úp ngược ống nghiệm lên giá đựng ống nghiệm;
- Tiếp tục rửa sạch các ống nghiệm khác.
III. An tồn thí nghiệm:
III.1. Với dụng cụ và thiết bị dễ vỡ:
Khi sử dụng các dụng cụ dễ vỡ nên sinh viên cần nhẹ tay, tránh va chạm. Khi đun nóng bình
cầu, ống nghiệm... phải đun từ từ và đều, hơ nóng tồn bộ ống nghiệm rồi mới đun tập trung
vào đáy ống nghiệm và hướng miệng ống nghiệm về phía khơng có người (xem phần II.2).
III.2. Với các thiết bị điện:
Sinh viên cần kiểm tra độ an toàn của nguồn điện và hệ thống dây dẫn khi làm các thí
nghiệm cần tới nguồn điện (ví dụ: thí nghiệm về điện phân nước, về xác định khối lượng
mol phân tử của hợp chất,…). Với các thí nghiệm điện phân dùng nguồn là pin (cần kiểm tra
pin trước khi dùng) cũng như khi thực hiện ghép điện cực tạo pin, sinh viên cần kiểm tra kỹ
các đầu mối tiếp xúc và bề mặt điện cực.
III.3. Với hóa chất:

Trước khi đi thực hành hóa học, sinh viên cần tìm hiểu về các hóa chất dùng trong PTN để
biết các đặc tính như: tính độc, khả năng cháy, nổ,... để tránh xảy ra những sai sót khi tiến
hành thí nghiệm, dẫn đến những hậu quả đáng tiếc. Nguyên tắc chung khi làm việc với hóa

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

chất đó là khơng được nếm, ngửi hóa chất, khơng được để hóa chất tiếp xúc trực tiếp vào
bản thân cũng như những người, vật xung quanh.
1. Với chất độc dễ bay hơi:
Tất cả các thí nghiệm có sử dụng chất độc dễ bay hơi, có mùi khó chịu, các khí độc hoặc các
axit đặc phải được tiến hành trong tủ hút hoặc nơi thống gió.
2. Với các chất dễ cháy, dễ nổ:
Khi làm việc với các hóa chất này cũng như khi làm việc dưới áp suất thấp hay áp suất cao
cần phải đeo kính bảo vệ cho mắt và mặt, khơng để những hóa chất này gần nguồn nhiệt, cầu
dao điện,...
3. Với chất lỏng sôi:
Không được cúi đầu về phía các chất lỏng đang đun sơi hoặc chất rắn đang đun nóng chảy
để tránh bị hóa chất bắn vào mặt. Khi đun nóng các dung dịch trong ống nghiệm phải dùng
kẹp gỗ để kẹp ống nghiệm và luôn chú ý quay miệng ống nghiệm về phía khơng có người
(xem phần II.2)
-------------------

Bài 2. CÂN BẰNG HÓA HỌC VÀ CÂN BẰNG PHA
I. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến cân bằng hóa học
I.1. Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ các chất đến cân bằng sau:
FeCl3
+

3KSCN
⇄ Fe(SCN)3
+
3KCl
(vàng)
(khơng màu)
(đỏ máu)
(khơng màu)
I.2. Dụng cụ - Hóa chất:
06 ống nghiệm sạch; Kẹp gỗ;
Dung dịch FeCl3 bão hòa;
01 ống đong;
Nước cất;
Dung dịch KSCN bão hòa;
Tinh thể KCl.
I.3. Cách tiến hành:
Cho 10ml nước cất vào ống nghiệm sạch, thêm vào đó 01 giọt dung dịch FeCl 3 bão hòa và
01 giọt dung dịch KSCN bão hòa, lắc đều, quan sát màu dung dịch thu được. Chia đều dung
dịch thu được ra 04 ống nghiệm đánh số từ 1 đến 4:
- Ống 1: dùng để so sánh;
-

Ống 2: cho thêm vào ống từ 2 đến 3 giọt dung dịch FeCl 3 bão hòa, quan sát màu của
dung dịch thu được và so sánh với ống 1;
Ống 3: cho thêm vào ống từ 2 đến 3 giọt dung dịch KSCN bão hòa, quan sát màu của
dung dịch thu được và so sánh với ống 1;

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật



Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

Ống 4 cho thêm một ít tinh thể KCl, rồi lắc cho tan hết quan sát màu của dung dịch
thu được và so sánh với ống 1.
I.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả so sánh và giải thích.
I.4.a Kết quả:
- Ống 2 khi cho thêm từ 2-3 giọt FeCl3 bão hịa thì ống 2 có màu đậm hơn ống 1
- Ống 3 khi cho thêm từ 2-3 giọt KSCN bão hịa thì ống 3 có màu đậm hơn ống 1
- Ống 4 khi cho thêm tinh thể KCl thì ống 4 trở nên nhạt màu hơn.
-

I.4.b So sánh và giải thích:
Màu đỏ máu thu được là do phản ứng
FeCl3
+
3KSCN

(vàng)
(khơng màu)

Fe(SCN)3
(đỏ máu)

+

3KCl
(không màu)

Cơ sở lý thuyết là do dựa vào nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelr ở một phản ứng
thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng. Khi tác động từ bên ngoài như biến đổi nhiệt độ áp

suất và nồng độ thì cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều chống lại sự cân bằng đó. Như vậy
khi cho vào ống nghiệm 2 2-3 giọt FeCl3 bão hòa và ống nghiệm 3 2-3 giọt KSCN bão hịa
thì nồng độ tăng lên theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelr thì cân bằng chuyển
dịch theo chiều giảm nồng độ tức là chuyển theo chiều thuận vì vậy tạo ra nhiều Fe(SCN) 3
làm cho ống 2 và 3 có màu đỏ đậm hơn ống 1.
Cịn ống 4 thì ngược lại khi cho tinh thể KCl lắc cho tan hết thì nồng độ KCl tăng lên cân
bằng sẽ dịch chuyển theo chiều nghịch làm giảm nồng độ Fe(KCl) 3 giảm vì vậy màu của ống
nghiệm 4 nhạt hơn ống 1.
II. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học
II.1. Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng:
CH3COONa + H2O ⇄ CH3COOH + Na+ + OHH>0
Sự chuyển dịch cân bằng được theo dõi qua sự thay đổi nồng độ OH , sự thay đổi nồng độ
của ion OH- được theo dõi qua sự đổi màu của phenolphtalein.

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

II.2. Dụng cụ - Hóa chất:
02 ống nghiệm sạch;
01 bếp điện hoặc đèn cồn; Tinh thể CH3COONa;
01 cốc chịu nhiệt 250 ml;
Nước cất;
Dung dịch Phenolphtalein.
II.3. Cách tiến hành:
Đun nóng 150ml nước cất trong cốc chịu nhiệt 250ml;
Cho vào ống nghiệm sạch một ít tinh thể CH 3COONa, sau đó tiếp tục thêm 5ml nước cất vào
và lắc cho tan hết phần tinh thể. Chia đều lượng dung dịch thu được vào hai ống nghiệm,
đánh số 01 và 02:

- Ống 1: thêm từ 1 đến 2 giọt phenolphtalein, rồi nhận xét màu của dunh dịch thu
được;
- Ống 2: nhúng vào nước nóng vài phút, sau đó cũng thêm từ 1 đến 2 giọt
phenolphtalein, so sánh màu của dung dịch thu được với dung dịch trong ống 1.
I.4.a: Kết quả:
- Ống 1 khi cho thêm dung dịch Phenolphtalein có màu hồng rất nhạt
- Ống 2 sau khi nhúng vào nước vài phút cho thêm dung dịch Phenolphtalein thì dung
dịch có màu đậm hơn ống 1.

I.4.b: So sánh và giải thích:
- Ở ống 1 có màu hồng rất nhạt là do có sự tạo thành OH- nhưng nồng độ rất nhỏ
- Ở ống 2 phản ứng ở nhiệt độ cao hơn mà đây là phản ứng thu nhiệt ( H >0)
- Nhiệt độ tăng theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lơsactơrê phản ứng chuyển
dịch theo chiều thuận để giảm nhiệt độ xuống do đó tạo ra nhiều OH - vì vậy ống 2 có
màu đậm hơn.

-------------------

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

Bài 3. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HĨA HỌC
I. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng
I.1. Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Na2S2O3 đến tốc độ của phản ứng:
H2SO4 + Na2S2O3 = Na2SO4 + SO2 + S + H2O
qua việc đo thời gian phản ứng ở các nồng độ Na2S2O3 khác nhau.
I.2. Dụng cụ - Hóa chất:
08 ống nghiệm sạch; 01 đồng hồ bấm giây;

Dung dịch H2SO4 20 %;
Kẹp gỗ;
Nước cất;
Các dung dịch Na2S2O3 với nồng độ
tương ứng: 1 %, 2 %, 3 %, 4 %.
I.3. Cách tiến hành:
- Chia 08 ống nghiệm sạch thành 2 dãy, đánh số A, B, C, D và A', B', C', D';
-

Cho vào các ống nghiệm A, B, C, D mỗi ống 1ml dung dịch H2SO4 20 %;
Cho vào các ống nghiệm A', B', C', D' lần lượt:

Ống A' 1ml dung dịch Na2S2O3 1 %;
Ống B' 1ml dung dịch Na2S2O3 2 %;
Ống C' 1ml dung dịch Na2S2O3 3 %;
Ống D' 1ml dung dịch Na2S2O3 4 %;
- Đổ ống A vào ống A', đo thời gian từ khi hai dung dịch bắt đầu tiếp xúc với nhau cho
đến khi có vẩn đục màu trắng của S  thời gian phản ứng t1 (s);
- Tương tự với ống B và ống B'  thời gian phản ứng t2 (s);
-

Tương tự với ống C và ống C'  thời gian phản ứng t3 (s);
Tương tự với ống D và ống D'  thời gian phản ứng t4 (s).

I.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả, so sánh và giải thích.
I.4.a: Kết quả:
ST
T
1
2

3
4

V H SO
2

4 20%

1 ml
1 ml
1 ml
1 ml

1 ml Na 2 S 2 O3
(C %)
1%
2%
3%
4%

Thời gian phản ứng
(s)
57’’00
44’’30
35’’40
25’’00

Ghi chú

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật



Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

I.4.b: So sánh và giải thích:

- Theo định luật tác dụng khối lượng vận tốc phản ứng hóa học ở nồng độ khơng đổi tỉ lệ
với tích số nồng độ chất tham gia phản ứng.
Biểu thức của định luật:

aA + bB →

cC + dD

v= k[A]a [B]b
Trong đó: v là vận tốc phản ứng tại một thời điểm nào đó
[A] và [B] là nồng độ mol/l của chất A,B
K là hằng số tỉ lệ hay còn gọi là hằng số vận tốc của phản ứng phụ thuộc
vào bản chất phản ứng, nhiệt độ phản ứng mà không phụ thuộc nồng độ các chất
tham gia phản ứng
Vì vậy khi nồng độ Na2S2O3 ở các phản ứng tăng dần từ 1%,2%,3%,4% vì vận tốc phản
ứng ở mỗi thời điểm tăng dần làm cho thời gian phản ứng giảm dần từ ống 1 đến 4.
Còn màu vẩn đục trắng tăng dần theo thứ tự là do nồng độ Na 2S2O3 tăng dần phản ứng tạo ra
nhiều S↓ hơn.
II. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng
II.1. Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ của phản ứng:
H2SO4 + Na2S2O3  Na2SO4 + SO2 + S + H2O
qua việc đo thời gian phản ứng giữa Na2S2O3 4 % và H2SO4 20 % ở các nhiệt độ khác nhau.
II.2. Dụng cụ - Hóa chất:
08 ống nghiệm sạch;

Kẹp gỗ;
Nước cất;
01 nhiệt kế;
01 đồng hồ bấm giây;
Dung dịch H2SO4 20 %;
01 cốc chịu nhiệt 250 ml;
01 bếp điện hoặc đèn cồn; Dung dịch Na2S2O3 4 %.
II.3. Cách tiến hành:
- Chia 08 ống nghiệm sạch thành 2 dãy, đánh số A, B, C, D và A', B', C', D';
Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

-

Cho vào các ống nghiệm A, B, C, D mỗi ống 1 ml dung dịch H2SO4 20 %;

-

Cho vào các ống nghiệm A', B', C', D' mỗi ống 1 ml dung dịch Na2S2O3 4 %;
Đổ ống A vào ống A' ở nhiệt độ phòng, đo thời gian từ khi hai dung dịch bắt đầu tiếp

xúc với nhau cho đến khi có vẩn đục màu trắng của S  thời gian phản ứng t1 (s);
- Tương tự với ống B và ống B' ở nhiệt độ phòng + 10 oC  thời gian phản ứng t2 (s);
- Tương tự với ống C và ống C' ở nhiệt độ phòng + 20 oC  thời gian phản ứng t3 (s);
- Tương tự với ống D và ống D' ở nhiệt độ phòng + 30 oC  thời gian phản ứng t4 (s).
II.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả, so sánh và giải thích.
II.4.a: Kết quả:
ST

T

VH

SO4 20%
2

V Na

Nhiệt độ
2 S2 O 3 4 %

o

Thời gian phản ứng
(s)

1

1 ml

1 ml

( C)
t ophòng

2

1 ml


1 ml

t ophòng+10 o C

26

3

1 ml

1 ml

t ophòng+20 o C

21

1 ml

t ophòng+30 o C

17

4

1 ml

Ghi chú

35


Chú ý: Để đun nóng hai ống nghiệm đến nhiệt độ mong muốn bằng cách:cho hai ống
nghiệm vào một cốc chứa 150 ml nước đun trên bếp điện, dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của
nước đến khi đạt nhiệt độ cần thiết đổ ống axit vào ống muối.
II.4.b: So sánh và giải thích:
- Dựa theo quy tắc Vanhoff : khi nhiệt độ tăng lên 10 oC thì vận tốc phản ứng tăng lên
từ 2 đến 4 lần số tăng vận tốc phản ứng khi nhiệt độ tăng lên 10 oC gọi là hệ số nhiệt
độ phản ứng ký hiệu là γ.
Với :

γ

=

V T +10
VT

=

k T +10
kT

Trong đó: Vt , Vt+10 là vận tốc ở nhiệt độ T và T+10
kt , kt+10 là nhiệt độ T và T+10
Nếu ở nhiệt độ T 2 phản ứng có vận tốc v2, nếu ở nhiệt độ T1 phản ứng có vận tốc v 1 thì
V2 = V1 . γ( T2-T1)/10
Vận tốc tỷ lệ nghịch với thời gian:

v2
v1


= kk 21 =

t1
t2

= γt2-t1/10

Vì vậy khi nhiệt độ phản ứng lên 10 độ C dẫn tới vận tốc phản ứng tăng dẫn đến
thời gian giảm

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

Bài 4. TÍNH CHẤT CỦA DUNG DỊCH
I. Thí nghiệm 1: Đo nhiệt độ sơi của chất lỏng
I.1. Mục đích: Đo nhiệt độ sôi của nước nguyên chất và của dung dịch NaCl bão hịa.
I.2. Dụng cụ - Hóa chất:
02 cốc chịu nhiệt 250 01 bếp điện;
Dung dịch NaCl bão hòa;
ml;
01 nhiệt kế;
Nước cất.
I.3. Cách tiến hành:
- Cho 50 ml nước cất vào cốc chịu nhiệt 100 ml đánh số cốc 01.
-

Cho 50 ml dung dịch NaCl vào cốc chịu nhiệt 100 ml, đánh số cốc 02;
Đặt cả 2 cốc chất lỏng trên lên bếp điện, đun sôi rồi dùng nhiệt kế đo nhiệt độ sôi.


I.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả, so sánh và đưa ra nhận xét.
I.4.a: Kết quả:
- Khi nước sôi nhiệt kế chỉ 980C.Vậy nước sôi ở 980C
- Khi dung dịch NaCl bão hịa sơi nhiệt kế chỉ 1060C. Vậy dung dịch NaCl bão hòa ở 1060C.
II.4.b: So sánh và nhận xét:
- Áp suất hơi bão hòa của nước ở 980C bằng áp suất khí quyển ở phịng thí nghiệm thì nước
sơi.
- Nhiệt độ sơi của dung dịch NaCl bão hịa cao hơn nhiệt độ sơi của nước cất Trong dung
dịch chứa chất tan không bay hơi áp suất của dung dịch luôn nhỏ hơn áp suất của dung môi
nguyên chất.Khi nhiệt độ tăng lên áp suất hơi của dung dịch cũng tăng.Muốn có áp suất hơi
bằng áp suất bên ngồi thì dung dịch phải ở nhiệt độ cao hơn nên nhiệt độ sôi của dung dịch
cao hơn nhiệt độ sơi của dung mơi.
II. Thí nghiệm 2: Đo pH của dung dịch
II.1. Mục đích: Sử dụng giấy chỉ thị vạn năng đo pH của một số dung dịch ở các nồng độ
khác nhau.
II.2. Dụng cụ - Hóa chất:
Giấy chỉ thị vạn Dung dịch CH3COOH 1,0 M;
Dung dịch NH3 1,0 M;
năng;
Tờ giấy trắng;
Dung dịch CH3COOH 0,1 M;
Dung dịch NH3 0,1 M;
Dung dịch CH3COOH 0,01 M;
Dung dịch NH3 0,01 M.
II.3. Cách tiến hành
- Đặt các mẩu giấy chỉ thị vạn năng lên tờ giấy trắng;
- Dùng công tơ hút chấm một giọt nhỏ dung dịch cần đo giá trị pH vào mẩu giấy chỉ
thị vạn năng;
Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật



Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

-

Mẩu giấy chỉ thị vạn năng sau khi ngấm giọt dung dịch sẽ chuyển màu;

-

So sánh màu thu được trên mẩu giấy chỉ thị vạn năng với bảng màu có sẵn
 ghi lấy giá trị pH vào bảng kết quả sau:

Xác
định
pH

1M

Thực

nghiệm
thuyết
dd CH3COOH
1
dung dịch NH3
10
II.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả và nhận xét.
II.4.a,b: Kết quả và nhận xét:
Với nồng độ của


0,1 M
Thực

nghiệm
thuyết
2
9

0,01 M
Thực

nghiệm
thuyết
3
8

- Tích số ion nước [H3O+].[OH-] = 10 -14
- Độ pH được định nghĩa pH = -lg [H3O+] hay pH =-lg [H+]
- Với pH<7 môi trường axit
pH=7 môi trường trung tính
pH>7 mơi trường bazơ
- Vậy CH3COOH có nồng độ càng nhỏ pH càng lớn.
- NH3 có nồng độ càng lớn thì pH càng lớn.
III. Thí nghiệm 3: Điều kiện hịa tan của chất điện li ít tan
III.1. Mục đích: Khảo sát điều kiện hịa tan của CaCO3 (chất điện li ít tan).
III.2. Dụng cụ - Hóa chất:
04 ống nghiệm sạch;
Dung dịch CaCl2 0,00002 M; Dung dịch K2CO3 0,00002 M;
Ống đong;

Dung dịch CaCl2 0,2 M;
Dung dịch K2CO3 0,2 M;
III.3. Cách tiến hành:
- Đánh số bốn ống nghiệm từ 01 đến 04;
- Cho vào ống nghiệm số 01: 1 ml dung dịch CaCl2 0,00002 M;
-

Cho vào ống nghiệm số 02: 1 ml dung dịch K2CO3 0,00002 M;
Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

-

Cho vào ống nghiệm số 03: 1 ml dung dịch CaCl2 0,2 M;

-

Cho vào ống nghiệm số 04: 1 ml dung dịch K2CO3 0,2 M;
Đổ ống nghiệm 02 vào ống nghiệm 01 và đổ ống nghiệm 04 vào ống nghiệm số 03;

- Quan sát và ghi lại hiện tượng thí nghiệm.
III.4. Yêu cầu: Nhận xét và giải thích hiện tượng.
I.4.a: Kết quả:
- (Trường hợp 1) Khi cho ống nghiệm 02 vào ống nghiệm 01 khơng có hiện tượng gì xảy ra
- (Trường hợp 2) Khi cho ống nghiệm 04 vào ống nghiệm 03 thì xuất hiện kết tủa trắng
II.4.b: So sánh và nhận xét:

- Trường hợp 1:

Xét một chất điện li ít tan AmBn có cân bằng trong dung dịch là

AmBn ↔ mAn+ + nBmLúc dung dịch bão hịa có TAmBn = [An+]m . [Bm-]n
Vậy điều kiện hòa tan một chất điện li ít tan có hịa tan khi tích số nồng độ các chất trong
dung dịch nhỏ hơn tích số tan vậy nên ống nghiệm 01 khơng có kết tủa.
-Trường hợp 2:
Phương trình phản ứng xảy ra:

CaCl2 + K2CO3 → CaCO3 ↓ + 2KCl
Xảy ra phản ứng trao đổi giữa 2 muối CaCl2 và K2CO3.
Do nồng độ của CaCl2 và K2CO3 lớn nên phản ứng xảy ra nhanh hơn và xuất hiện ngay kết
tủa trắng CaCO3 ↓
-----------------Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

Bài 5. XÁC ĐỊNH HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA MỘT QUÁ TRÌNH
I. Mục đích: Xác định hiệu ứng nhiệt của q trình hịa tan Na2SO4.
II. Dụng cụ - Hóa chất:
Cân phân tích;
Tinh thể Na2SO4;
Nhiệt kế điện tử;
Thiết bị xác định nhiệt hịa tan (hình 20).

Hình 20. Thiết bị xác định nhiệt hịa tan
III. Cách tiến hành:
- Lấy chính xác 10 ml nước cất cho vào bình nhiệt lượng kế (1), bật máy khuấy từ
khoảng 30 giây;
- Tắt máy khuấy từ, đợi nhiệt độ trên máy ghi nhiệt tự động chỉ giá trị ổn định, ghi lại

nhiệt độ T1;
- Dùng cân phân tích cân chính xác m gam tinh thể Na2SO4 (nằm trong khoảng từ 2
gam đến 3 gam);
- Cho lượng chất rắn vừa cân vào bình nhiệt lượng kế (1), bật máy khuấy từ cho hịa
tan hồn tồn muối (khoảng 30 giây), sau đó theo dõi nhiệt độ của q trình hòa tan,
khi kết thúc ghi nhiệt độ T2.
- Xác định giá trị ΔTT=T 2 −T 1 .
IV. Yêu cầu: Tính kết quả
Lượng nhiệt trao đổi khi hòa tan m gam tinh thể muối Na2SO4 là:
Q=−(C H 2 O⋅mH 2 O +C B ¿ m B )⋅ΔTT

Lượng nhiệt trao đổi khi hòa tan 1 mol tinh thể muối Na2SO4 tương ứng với 142 gam là:
Q⋅M Q⋅142
ΔTH ht =
=
m
m
C B =0,8 J/gK và C H 2 O=4, 185 J/gK là nhiệt dung của bình nhiệt lượng
Trong đó:
kế và của nước;
mH O=d H 2 O ¿ V H 2 O
d =1
2
với H2 O
g/ml;
mB =164 ,5 g là khối lượng của bình nhiệt lượng kế.
-----------------Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG


Bài 6. TÍNH CHẤT ĐIỆN HĨA
I. Thí nghiệm 1: Đo sức điện động của pin
I.1. Mục đích: Chế tạo và đo sức điện động của pin Daniel - Jacobie.
I.2. Dụng cụ - Hóa chất:
Cốc 50 ml
Cầu KCl bão hịa
Điện kế
Điện cực Cu và Zn
Dung dịch CuSO4 1 M
Dung dịch ZnSO4 1 M
I.3. Cách tiến hành:
Lập pin Daniel - Jacobie như mơ tả trong hình dưới và đo sức điện động của pin.

Hình 21. Mơ hình thí nghiệm chế tạo và đo sức điện động của pin Daniell
I.4. Yêu cầu: Ghi kết quả, so sánh với giá trị lý thuyết và giải thích.
E(V) tính:
φZn= -0,73+0,0592lg11=-0,73(V)
φCu=0,34+0,0592lg11=0,34(V)
E= 0,34-(-0,73) =1,07(V)
E(V) đo:
Các phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực:
Catot (+): Cu2+ 2e → Cu
Annot (-): Zn2+2e → Zn
. Đo được suất điện động của nguyên pin Daniell- Jacobie là: 1(V).
So sánh: suất điện động của nguyên tố Galvanic Cu-Zn thực nghiệm thấp hơn so với lý
thuyết Denta E=0,07(V)
Giải thích kết quả thí nghiệm:
Kết quả thí nghiệm nhỏ hơn so lý thuyết với:
- Dung dịch pha khơng chuẩn.

-

Nhiệt độ phịng khơng chuẩn.
Vơn kế có độ chính xác khơng cao.

II. Thí nghiệm 2: Điện phân nước
II.1. Mục đích: Xác định điện thế phân hủy và quá thế của quá trình điện phân nước.
II.2. Dụng cụ - Hóa chất:
Nước cất được axit hóa bằng dung dịch H2SO4. (pH = 3).
Thiết bị điện phân nước
Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật


Tài liệu hướng dẫn thực hành mơn HĨA HỌC ỨNG DỤNG

II.3. Cách tiến hành:
- Bật công tắc máy chỉnh lưu (3)
-

-

Vặn núm điều chỉnh để tăng dần điện thế cho quá trình điện phân (0,1 V mỗi lần, bắt
đầu từ giá trị 1,0 V) đến khi ở các cực bắt đầu xuất hiện bọt khí (điện phân bắt đầu chú ý quan sát kĩ).
Đọc điện áp trên biến áp - thế phân hủy (Eph).

Hình 22. Thiết bị điện phân nước
II. Yêu cầu: tính kết quả
II.1. Tính thế phân cực điện phân khi điện phân nước (ở 25oC):
Quá trình điện phân nước với điện cực trơ (Pt) ở pH = 3,6 (axit hóa bằng dung dịch H 2SO4)
và 25oC có thế phân cực điện phân như sau:

 Khi chưa có dịng điện:
H 2 SO 4
H2O

=


2H
+
H

SO 2−
4

OH

+
+

+

 Khi có dịng điện 1 chiều đi qua:
Catot (–)

Anot (+)
2−
H
OH − , SO 4
1
2OH −− 2 e= O2 +H 2 O

2 H + + 2 e=H 2
2
+
(Pt)H2H
(Pt)O2OH–
(–) (Pt)H2H+ OH–O2(Pt) (+)
+

Sự phóng điện
Tạo điện cực
Tạo pin phân cực

+

+) Xét điện cực (Pt)H2H+ có phản ứng điện cực 2H + 2e ⇄ H 2
ϕ + =0 , 059 lgC H+
Áp dụng phương trình Nernst ở 25 oC, tính được: H / H2


φH

+ ¿¿H 2

=−0,177(V )¿

+) Xét điện cực (Pt)O2OH– có phản ứng điện cực

ϕO

o


Áp dụng phương trình Nernst ở 25 C, tính được:
φ O2/ OH −¿ ¿ = 0,042(V); ⟹ φ O ¿OH
°

2

1
O + 2e+H 2 O

2 2
⇄ 2OH

−¿

=¿¿


2 /OH

=ϕ oO /OH− −0 ,059 lgC OH−
2

0,691 (V)

Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật




Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×