Tải bản đầy đủ (.docx) (26 trang)

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (350.49 KB, 26 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA</b>

<b>BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<small>3.Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxy hóa - khử:...6</small>

<small>4.Thí nghiệm 4: Pha lỗng dung dịch:...6</small>

<small>5.Thí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ axit đã pha loãng:...6</small>

<b><small>BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG...7</small></b>

<b><small>I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM...7</small></b>

<small>Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế:...7</small>

<small>Thí nghiệm 2 : Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH:...7</small>

<small>Thí nghiệm 3 : Xác định nhiệt hịa tan CuS</small><i>O 4</i><small> khan – kiểm tra định luật Hess:...9</small>

<small>Thí nghiệm 4 : Xác định nhiệt hòa tan của N</small><i>H 4 Cl</i><small>:...10</small>

<b><small>II.Trả lời câu hỏi...11</small></b>

<small>Thí nghiệm 1: Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH:...19</small>

<small>Thí nghiệm 2: Chuẩn độ HCl với Phenolphthalein:...21</small>

<small>Thí nghiệm 3: Chuẩn độ HCl với Metyl da cam:...22</small>

<small>Thí nghiệm 4: Chuẩn độ </small>CH 3 COOH<small> với phenolphtalein:...23</small>

<b><small>II. TRẢ LỜI CÂU HỎI...24</small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>Hình 1.2.g Pipet nhựa 5</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>BÀI 1: KỸ THUẬT PHỊNG THÍ NGHIỆM</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>1.2.c. pipet vạch1.2.d. Bình định mức 1.2.e. Ống đong</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b> 1.2.f. Phễu nhựa 1.2.g. Pipet nhựa</b>

- Dùng tay trái điều chỉnh khóa buret để 10ml nước từ buret vào becher.

<b>3. Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxy hóa - khử:</b>

<small>- </small>Cân 0,9g axit oxalic, hòa tan bằng nước cất thành 100ml dung dịch axit oxalic. Đổ dung dịch mới pha vào becher

- Dùng pipet 10ml lấy 10ml dung dịch axit oxalic trên cho vào erlen. Thêm 2ml dung dịch H SO₂SO ₄ 1N.

- Dùng buret chứa dung dịch KMnO₄ 0,1N.

<small>- </small>Nhỏ từ từ dung dịch KMnO₄ vào erlen trên, lắc đều cho đến khi dung dịch trong erlen có màu tím nhạt. Đọc thể tích KMnO₄ đã sử dụng. Viết phương trình phản ứng tổng qt. Tính nồng độ axit oxalic. Biết phương trình ion rút gọn:

2MnO<small>4</small><sup>- </sup>+ 5C<small>2</small>O<small>4</small><sup>2-</sup> + 16H<small>+</small> → 2Mn<small>2+</small> + 10CO<small>2</small> + 8 H<small>2</small>O

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

-Mn<small>2+</small> = 1,51V

φºº 2CO /C О ²¯ = – 0,49V₂SO ₂SO ₄

<b>4. Thí nghiệm 4: Pha lỗng dung dịch:</b>

- Dùng pipet bầu lấy 10ml dung dịch HCl 1M cho vào bình định mức 100ml.

- Dùng bình tia cho từng giọt nước đến vạch.

- Đậy nút bình và lắc đều. Ta thu được 100ml dung dịch HCl 0,1M.

<b>5. Thí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ axit đã pha loãng:</b>

- Cho dung dịch NaOH 0,1M vào buret, chuẩn đến vạch 0.

- Dùng pipet 10ml cho vào erlen 10ml dung dịch HCl 0,1M vừa pha xong.- Thêm 1 giọt chỉ thị Phenolphtalein, lắc nhẹ.

- Cho từ từ NaOh từ buret vào erlen, vừa cho vừa lắc đều cho đến khi dung dịch chuyển sang hồng nhạt bền thì dừng lại.

- Đọc thể tích NaOH đã dùng trên buret.

<small>- </small>Tính lại nồng độ dung dịch axit vừa pha loãng.- Lặp lại 2 lần để tính giá trị trung bình.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<i> Bước 3: Tiếp tục cho 50 ml nước ở nhiệt độ phịng vào 50ml nước nóng trong</i>

nhiệt lượng kế ban đầu để yên sau 2 phút ta đo được nhiệt độ <i>t</i><sub>3</sub>

<i>Bước 1: Dùng buret lấy 25 ml dung dịch NaOH 1M cho vào becher 100ml để bên</i>

ngoài nhiệt độ phòng rồi ta đo được nhiệt độ <i>t</i><sub>1</sub>

<i>Bước 2: Dùng buret lấy 25 ml dung dịch HCl 1M cho vào nhiệt lượng kế. Đo nhiệt</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<i>Bước 3: Dùng phễu đổ nhanh becher chứa dung dịch NaOH và HCl chứa trong</i>

nhiệt lượng kế. Khuấy đều dung dịch trong nhiệt lượng kế. Đo nhiệt độ <i>t</i><sub>3</sub><i>Do t</i><sub>1</sub><i>≠ t</i><sub>2</sub><i> thì ∆ t tính bằng hiệu số giữa t</i><sub>3</sub><i> và <sup>t</sup></i><small>1</small>+<i>t</i><sub>2</sub>

Thể tích của phản ứng trên là:

<i>V<sub>NaOH</sub></i>+<i>V<sub>HCl</sub></i>= 50 mlSuy ra ta có được khối lượng dung dịch NaCl:

<i>m<sub>ddNaCl</sub></i>=<i>D<sub>NaCl0,5 M</sub></i>.V = 50.1,02 = 51 (g)

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<i>n</i> = <sup>−345,524</sup><sub>0,025</sub> =¿-13820.96 (cal/mol) < 0 => Phản ứng tỏa nhiệt

<i>Bước 1: Cho 50 ml nước vào nhiệt lượng kế, ta thu được nhiệt độ t</i><sub>1</sub>

<i>Bước 2: Ta cân 4g CuSO</i><sub>4</sub> khan sau đó cho 4g CuS<i>O</i><sub>4</sub> vừa cân được cho vào nhiệtlượng kế ta đo được nhiệt độ <i>t</i><sub>2</sub>

Q = (<i>m</i><sub>0</sub><i>c</i><sub>0</sub>+<i>m<sub>H</sub></i><sub>2</sub><i><sub>O</sub>c<sub>H</sub></i><sub>2</sub><i><sub>O</sub></i>+<i>m<sub>CuSO</sub></i><sub>4</sub><i>c<sub>CuSO</sub></i><sub>4</sub>) . (<i>t</i><sub>2</sub>−<i>t</i><sub>1</sub>¿

<i>m</i><sub>0</sub><i>c</i><sub>0</sub> giá trị ta tính từ thí nghiệm 1

Số mol CuS<i>O</i><sub>4</sub> là: <i>n<sub>CuS O</sub></i><sub>4</sub>=<sub>160</sub><sup>4</sup> = 0,025(mol)

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Nhiệt dung riêng của CuS<i>O</i><sub>4</sub> và <i>H</i><sub>2</sub><i>O</i> là c = 1 (cal/g.độ)

<i>m<sub>H</sub></i><sub>2</sub><i><sub>O</sub></i>=50 g,<i>m<sub>CuS O</sub></i><sub>4</sub>= 4g

Q<small>1</small> = (7,8125 + 4,05.1 +50.1)(38-31) = 433,04 (cal)Q<small>1</small> = (7,8125 + 4.1 +50.1)(37,5-31) = 401,78 (cal)Q<small>tb </small>= <i><sup>Q1+Q 2</sup></i><sub>2</sub> = <sup>433,04+401,78</sup><sub>2</sub> = 417,41 (cal)

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Q<small>2</small> = (7,8125 + 4,05.1 +50.1)(28-31) = -185.59 (cal)Q<small>tb </small>= <i><sup>Q1+Q 2</sup></i><sub>2</sub> = <sup>−154,58−185,59</sup><sub>2</sub> = -170,09 (cal)

<i>∆ H</i>=<sup>−</sup><i><sub>n</sub><sup>Q</sup></i>=<sup>170,09</sup><sub>0,075</sub> = 2267,87 (cal/mol) >0 => Phản ứng thu nhiệt

<b>hay NaOH khi cho 25ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25ml dung dịchNaOH 1M? Tại sao ?</b>

Số mol của HCl: <i>n<sub>HCl</sub></i>=0,05mol

HCl + NaOH<i>→</i>NaCl +<i>H</i><sub>2</sub><i>O</i>

Ban đầu: 0,05 0,025

Phản ứng: 0,025 0,025 0,025 0,025Sau phản ứng: 0,025 0,025 0,025

NaOH. Vì lượng dư HCl dư không tham gia phản ứng nên không sinh ra nhiệt

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>2. Nếu thay HCl 1M bằng HN</b><i>O</i><sub>3</sub><b> 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi haykhông? </b>

HN<i>O</i><sub>3</sub> cũng là một axit mạnh phân li hoàn toàn

<i>HCl → H</i><small>+¿¿</small> + Cl<small>−¿¿</small>; <i>HNO</i><sub>3</sub><i>→</i> H<small>+¿¿</small> + <i>NO</i><sub>3</sub><small>−¿¿</small>

<b>- Đồng thời thí nghiệm 2 cũng là một phản ứng trung hòa</b>

<i>H</i><small>+¿¿</small> + OH<small>−¿</small><i><small>→</small></i><small>¿</small> <i>H</i><sub>2</sub><i>O</i>

<i>∆ t</i>sẽ biến đổi đều cho Q không đổi suy ra <i>∆ H</i> cũng không đổi

<b>Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây ra sai số trong thí nghiệm này: - Mất nhiệt độ do nhiệt lượng kế </b>

<b>- Do nhiệt kế </b>

<b>- Do dụng cụ đong thể tích hóa chất - Do cân </b>

<b>- Do sunphat đồng bị hút ẩm </b>

<b>- Do lấy nhiệt dung riêng sunphat đồng bằng 1 cal/mol.độ </b>

<b>4. Theo em sai số nào là quan trọng nhất, giải thích? Cịn ngun nhân nào kháckhơng?</b>

<b>- Trong 6 ngun nhân trên, nguyên nhân quan trọng nhất là do Đồng Sunphat (CuS</b>

khan nên sau khi tiếp xúc với khơng khí, CuS<i>O</i><sub>4</sub> khan sẽ hút ẩm ngay lập tức và tỏara một nhiệt lượng đáng kể, khiến ta sai lệch đi giá trị <i>t</i><sub>2</sub> chúng ta đo ở mỗi lần thínghiệm

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>- Theo em còn 2 nguyên nhân khác làm cho kết quả sai số:</b>

+ Cân điện tử cân hóa chất chính xác, tuy nhiên lượng chất chúng ta lấy là khácnhau cũng gây ra sự biến đổi nhiệt đáng kể

phải được sinh ra trong q trình hịa tan

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG</b>

<b>I. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM</b>

Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa <i>H</i><sub>2</sub><i>S O</i><sub>4</sub> và 3 bình tam giác chứa Na<small>2</small>S<small>2</small>O<small>3</small> và <i>H</i><sub>2</sub><i>O</i> theobảng sau:

<i>Lần lượt cho phản ứng từng cặp ống nghiệm và erlen như sau: </i>

<b>- Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào erlen- Bấm đồng hồ (khi 2 dung dịch tiếp xúc nhau)</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>- Lắc nhẹ sau đó để yên quan sát, khi thấy dung dịch chuyển sang đục thì dừng bấm</b>

đồng hồ ta thu được kết quả và đọc <i>∆ t</i>

<b>- Lặp lại mỗi thí nghiệm 1 lần nữa để tính giá trị trung bình </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Tiến hành như thí nghiệm số 1

log 2

=<i><sup>log ⁡(</sup></i>

6354<sup>)</sup>log 2

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>1. Trong thí nghiệm trên, nồng độ của </b><i>Na</i><sub>2</sub><i>S</i><sub>2</sub><i>O</i><sub>3</sub><b> và của </b><i>H</i><sub>2</sub><i>S O</i><sub>4</sub><b> đã ảnh hưởng thếnào lên vận tốc phàn ứng? Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng. Xác địnhbậc của phản ứng. </b>

không ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng.

<b>- (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh.- (2) là phản ứng tự oxi hóa khử nên tốc độ phản ứng xảy ra chậm hơn.</b>

của phản ứng (2) là bậc của cả phản ứng.

<b>3. Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được trong cácTN trên được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời?</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>- Vận tốc xác định bằng thương của biến thiên nồng độ với biến thiên thời gian (</b>

thời gian ΔCt) nên vận tốc trong các TN trên được xem là vận tốc tức thời.

<b>không, tại sao?</b>

độ xác định, bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt độ,diện tích bề mặt tiếp xúc, áp suất) mà khơng phụ thuộc vào thứ tự phản ứng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCHI. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM</b>

<b>Thí nghiệm 1: Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH: </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<i>Xác định:</i>

<b>- pH điểm tương đương: 7,26</b>

<b>- Bước nhảy pH: từ pH = 3,36 đến pH = 10,56- Chất chỉ thị thích hợp: Phenolphthalein</b>

<b>Thí nghiệm 2: Chuẩn độ HCl với Phenolphthalein: </b>

<i><b>Cách tiến hành:</b></i>

Chuẩn độ acid – bazơ với thuốc thử phenolphtalein

<i>Bước 1: Tráng buret bằng NaOH 0,1N, cho NaOH 0,1N vào buret</i>

<i>Bước 2: Dùng pipet 10ml lấy 10ml dd HCl cho vào erlen 150 ml, thêm 10 ml nước</i>

cất và 2 giọt phenolphtalein

<i><b>Xử lý số liệu</b></i>

<i>C</i><sub>HCl </sub><sub>(</sub><sub>1</sub><sub>)</sub>=<i>C</i><sub>NaOH</sub><i>×V</i><sub>NaOH</sub><i>V</i><small>HCl</small>

 C<small>HCl</small> = 0,1017 ± 4,43. 10<small>−4</small> (N)

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Lần V<small>HCl</small> (ml) V<small>NaOH</small> (ml) C<small>NaOH</small> (N) C<small>HCl</small> (N) Sai số ∆ C

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

1 10 10 0,1 0,1 0,0007

 C<small>HCl</small> = 0,1007 ± 0,00043 (N)

<i><b>Cách tiến hành:</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>II. TRẢ LỜI CÂU HỎI</b>

<b>1. Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ thay đổi haykhông, tại sao?</b>

<b>- Thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ khơng thay đổi vì đương</b>

lượng phản ứng của các chất vẫn khơng thay đổi, chỉ có bước nhảy là thay đổi.

<b>- Nếu dùng nồng độ nhỏ thì bước nhảy nhỏ và ngược lại.</b>

<b>2. Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 cho kết quả nàochính xác hơn, tại sao? </b>

<b>- Bước nhảy pH của phenolphtalein khoảng từ 8-10 của metyl orange là 3.1 - 4.4 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<b>- Điểm tương đương của hệ là 7 (do axit mạnh tác dụng với bazơ mạnh) </b>

 Thí nghiệm 2 (Phenolphtalein) sẽ cho kết quả chính xác hơn.

<b>3. Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằng chỉthị màu nào chính xác hơn, tại sao? </b>

<b>- Bước nhảy pH của phenolphtalein khoảng từ 8-10 của metyl orange là 3.1 - 4.4- Điểm tương đương của hệ là >7 (do axit yếu tác dụng với bazơ mạnh). </b>

 Phenolphtalein giúp ta xác định chính xác hơn.

<b>4. Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả cóthay đổi khơng, tại sao?</b>

<b>- Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí NaOH và axit thì kết quả vẫn khơng</b>

thay đổi vì bản chất phản ứng khơng đổi, là phản ứng trung hòa.

</div>

×