báo cáo thực hành hóa lý có đáp án

BÀI 1- PHẦN 2. ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO
VÀ XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ.
I. MỤC ĐÍCH :
Điều chế dung dịch keo Fe(OH)
3
. Xác định ngưỡng keo tụ của dung dịch
này với chất điện li Na
2
SO
4
.
II. KIẾN THỨC LÍ THUYẾT :
-Hạt keo là hạt có kích thước nằm giữa hạt vĩ mô và hạt vi mô.Vì vậy, ta
có thể điều chế dung dịch keo bằng cách ngưng tụ từ dung dịch thực hoặc
phân tán từ hệ phân tán thô.
-Phương pháp ngưng tụ: tập hợp các hạt có kích thước nhỏ thành hạt có
kích thước lớn như hạt keo.Có thể làm bằng phản ứng hóa học hoặc thay thế
dung môi…
-Phương pháp phân tán: dùng năng lượng cơ, điện, chất điện li…để phân
tán các hạt lớn về kích thước hạt keo.
Ví dụ:Điều chế keo AgI bằng phương pháp ngưng tụ:
+Keo âm: dùng pipet cho vào bình nón 20ml dung dịch KI 0,05N. Từ
buret cho từng giọt AgNO
3
0,05N vừa thêm vừa lắc cho đến hết khoảng 18-
20ml AgNO
3
0,05N, ta được hạt keo âm có cấu tạo:
[(AgI)
m
.nI (n-x)K

+
]
x-
.xK
+
+Keo dương: cho vào bình nón 20ml dung dịch AgNO
3
0,05N. Từ buret
cho từng giọt KI 0,05N vừa thêm vừa lắc cho đến hết khoảng 15- 18ml KI, ta
được hạt keo dương có cấu tạo:
[(AgI)
m
.nAg (n-x)NO
3
-
].xNO
3
-
Chú ý: thử dấu của keo bằng cách lấy 1 mảnh giấy lọc, một đầu
nhúngvaof dung dịch keo. Vì giấy lọc làm từ xenlulo khi thấm nước sẽ tích
điện âm. Nếu hạt keo tích điện âm thì nó sẽ theo mao quản của giấy lọc mà
lan đi xa. Nếu hạt keo tích điện dương thì nó bị giữ lại ở đầu chỗ nhúng của
giấy lọc.
1
TRẢ LỜI CÂU HỎI:
1)Dung dịch keo là gì? Có mấy cách điều chế dung dịch keo?
-Dung dịch keo là hệ phân tán trong đó các hạt của chất phân tán có
đường kính cỡ 10
-7
đến 10

-9
.
-Có 2 phương pháp điều chế dung dịch keo:
+Phân tán từ hệ phân tán thô.
+Ngưng tụ từ dung dịch thực.
2)Viết cấu tạo hạt keo dương AgI và hạt keo âm H
2
SiO
3
?
-Keo dương AgI: [(AgI)
m
.nAg (n-x)NO
3
-
].xNO
3
-
.
-Keo âm H
2
SiO
3
: [(H
2
SiO
3
)
m
.nSiO

3
2-
.(2n-x)K
+
].xK
+
.
3)Ngưỡng keo tụ là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào?
-Ngưỡng keo tụ: là nồng độ tối thiểu của dung dịch keo để có thể xảy ra
quá trình keo tụ.
-Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ:
+Nồng độ.
+Nhiệt độ.
+Khuấy trộn.
+Thời gian.
+Chất điện li  quan trọng và có ý nghĩa nhất.
+Yếu tố bên ngoài.
III. PHẦN THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ:
1.Dụng cụ và hóa chất:
-Đèn cồn :1 cái
-Cốc chịu nhiệt 250ml :1 cái
-Pipet1, 2, 10ml :2 cái mỗi loại
-Ống nghiệm :12 cái
-Kiềng sắt + lưới Amiang :1 bộ
-Dung dịch FeCl
3
10%
2
-Dung dịch Na
2

SO
4
0,002M
-Nước cất
2.Cách tiến hành: Điều chế dung dịch keo Fe(OH)
3
:
-Cho 95ml nước cất vào cốc chịu nhiệt 250ml đun sôi trên đèn cồn.
-Dùng pipet hút chính xác 5ml dung dịch FeCl
3
10% rồi nhỏ từng
giọt vào cốc nước đang sôi cho đến hết.
-Đun sôi tiếp 5 phút rồi lấy ra đẻ nguội bằng nhiệt độ phòng ta được
dung dịch keo Fe(OH)
3
.
Hình ảnh minh họa
Xác định ngưỡng keo tụ:
Ống 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
H2O 9.0 8.9 8.8 8.7 8.6 8.5 8.4 8.3 8.2 8.1
Na
2
SO
4
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
Fe(OH)
3
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Hiện tượng - - - - + + + + + +
Tổng cộng mỗi ống là 10ml

Quan sát ống nào đục(keo tụ) đánh dấu (+), ống nào trong đánh dấu (-).
Lấy ống đục đầu tiên để tính kết quả theo công thức
[ ]
1000.
.
2
421
V
SONaV
=
γ
Trong đó: V
1
là thể tích của dung dịch Na
2
SO
4
V
2
là thể tích dung dịch keo

γ
là ngưỡng keo tụ (mmol/l)
IV.XỬ LÍ SỐ LIỆU VÀ TÍNH TOÁN KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM:
[ ]
1000.
.
2
421
V

SONaV
=
γ
=
8,01000.
1
002,0.4,0
=
(mmol/l)
Vậy ngưỡng keo tụ là: 0,8(mmol/l)
3
Nhận xét: Nồng độ chất điện li đóng vai trò quan trọng nhất đến quá
trình keo tụ.
Sự khác biệt giữa dung dịch thực và dung dịch keo là:
-Hạt keo có kích thước lớn hơn phân tử nên tốc độ khuếch tán chậm hơn
phân tử.
-Các hạt keo có kích thước nhỏ nên thường không bền về mặt nhiệt
động có xu hướng liên kết lại với nhau thành các hạt có kích thước lớn hơn
 diện tích bề mặt giảm năng lượng bề mặt giảm(có lợi về mặt năng
lượng)
V. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
BÀI 2: XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA PHẢN ỨNG
KI +

I
2
=

KI
3

TRONG DUNG DỊCH NƯỚC
I.MỤC ĐÍCH:
4
Áp dụng định luật phân bố để xác định hằng số cân bằng trong
nước của phản ứng: KI
2 +
I
2 =
KI
3
II. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT:
Ta biết rằng, khi hai chất lỏng không tan vào nhau thì hỗn hợp sẽ
được tách làm hai (lớp nặng hơn ở dưới và nhẹ hơn ở trên, chính xác
hơn là: chất có tỉ trọng lớn hơn nằm dưới). Nếu ta thêm 1 chất thứ 3 nào
đó có khả nng hoà tan trong hai chất kia thì chất đó sẽ phân bố giữa hai
chất lỏng tạo thành hai dung dịch cân bằng có nồng độ khác nhau. Đây
chúng ta giả thiết rằng giữa chất tan và môi trường không có phản ứng
hoá học xảy ra.
Theo nhiệt động học, ở điều kiện cân bằng, thể hóa học của chất tan
trong hai pha phải khác nhau.
µ
1
= µ
01 +
RTlna
1
µ
2
= µ
02 +

RTlna
2
µ
01
và
µ
02
là thế hoá tiêu chuẩn của chất tan trong dung môi tương ứng:
a
1,
a
2
là hoạt độ của chất tan trong hai dung môi. Theo điều kiện cân
bằng ta viết:
µ
01

+
RTlna
1 =
µ
02

+
RTlna
2

µ
02
-

µ
01

=
RT ln
2
1
a
a
ở nhiệt độ không đổi ta có thể viết:
ln
2
1
a
a
=
RT
21
µµ
−
= Const hay :
2
1
a
a
= exp







−
RT
21
µµ
= K
K được gọi là hệ số phân bố, K chỉ phụ thuộc vào bản chất các chất và
nhiệt độ .Đối với dung dịch loãng có thể thay hoạt độ của chất tan bằng
nồng độ
Cách tính trên chỉ đúng khi các chất không làm thay đổi sự tab lẫn
của hai chất lỏng và các chất tan không có sự phân ly hoặc kết hợp
Nếu có sự phân ly của chất tan trong 1 pha: giả sử chất tan KA
phân bố giữa dung môi 1 và 2, trong dung môi 1 chất K không phân ly
(Hình 3)
5
KA
⇔
K
+
+ A
-
KA
Nếu gọi nồng độ của KA trong dung môi 1 là C
1
và độ phân ly của
của KA là α thì nồng độ của từng ion trong dung môi là αC
1
. Nồng độ
KA không phân ly là (1 – α ) C

1
.Khi đó hằng số phân ly của KA là:
K
PL=-
=
− )1(
1
2
1
2
α
α
C
C

)1(
1
2
α
α
−
C

(1-
α
)=
PL
K
C
1

2
α

K
PL
là hằng số phân ly
Mặt khác phân tử KA không phân ly lại nằm cân bằng với KA
trong dung môi 2 hệ số phân bố:
K
PB
=
2
1
)1(
C
C
α
−
=
M
KC
C
2
2
1
2
α
hay K
PB
K

PL
=
2
2
1
2
C
C
α
= K
K
PB
là hằng số phân bố
Nếu có sự kết hợp của chất tan trong l pha thì K=
PL
PB
K
K
TRẢ LỜI CÂU HỎI:
Câu 1: Phát biểu và viết biểu thức của định luật phân bố.
Định luật phân bố : nếu ta thêm một chất thứ ba nào đó có khả năng
hòa tan trong 2 chất kia thì chất đó sẽ phân bố giữa hai chất lỏng tạo
thành 2 dung dịch cân bằng có nồng độ khác nhau
Nếu C
1
và C
2
là nồng độ của cấu tử chất tan trong hai dung môi 1
và 2, khi cân bằng ở nhiệt độ không đổi, thì tỷ số C
1

/C
2
là một hằng số
và được gọi là hệ số phân bố K
K=
2
1
C
C
6
Câu 2: Chứng minh rằng với cùng một lượng dung môi nếu tiến
hành chiết nhiều lần thì có lợi hơn chiết một lần.
Cùng một lượng dung môi nếu tiến hành chiết nhiều lần thì có lợi
hơn chiết một lần vì:
Chiết một lần lượng chiết được là: m=a.(1-
c
KVV
V
+
0
0
)
- Lần chiết thứ nhất: V
c
Nồng độ chất tan trong dung môi chiết:
Vc
xa
1
−
V

0
,a
Nồng chất tan trong dung dịch:
0
V
x
K=
0
1
1
V
x
Vc
xa −
K.
c
V
xa
V
x
1
0
1
−
=
x
1
=a.
c
VKV

V
.
0
0
−
-Lần chiết thứ 2:
Nồng độ chất tan trong dung môi chiết:
c
V
xx
21
−
Nồng độ chất tan trong dd:
0
2
V
x
K=
0
2
21
V
x
V
xx
c
−
x
2
=x

1
.
c
VKV
V
.
0
0
+
Thay x
1
đã tính được ở trên vào công thức tính x
2:
x
2
=a.(
2
0
0
)
.
c
VKV
V
+
7
Sau lần chiết thứ n:
x
n
=a.(

n
c
VKV
V
)
.
0
0
+
Lượng chất chiết được sau n lần chiết là: m=a.
















+
−
n
c

KVV
V
0
0
1
 Chiết n lần có lợi hơn chiết 1 lần. (vì thu được nhiều dung môi
hơn và có hiệu suất cao hơn)
Câu 3: Viết biểu thức tính K phân bố và K cân bằng, cho biết
chúng phụ thuộc vào những yếu tố nào.
Công thức tính hằng số phân bố:
K=exp






−
RT
0102
µµ
=
2
1
a
a
Hằng số phân bố chỉ phụ thuộc vào bản chất các chất và nhiệt độ.
Công thức tính hằng số cân bằng đối với pứ trong bài này:
K
CB

=
[ ]
[ ][ ]
2
3
IKI
KI

Hằng số cân bằng phụ thuộc nồng độ, nhiệt độ, áp suất và bản chất
của các chất.
Câu 4: Tại sao khi chuẩn bị độ I
2
trong dung dịch H
2
0 thì không
nên cho hồ tinh bột vào ngay từ đầu và khi chuẩn I
2
trong dung dịch
CCl
4
phải thêm dung dịch KI vào.
-Khi chuẩn độ I
2
trong dd H2O thì không nên cho HTB vào ngay
từ đầu vì: HTB có cấu tạo dạng xoắn  hấp thụ I
2
gây sai số chuẩn độ.
-Phải thêm dd KI vào để hòa tan I
2
vì:

KI + I
2
 KI
3
Khi thêm đ KI vào 
[ ]
KI
tăng cân bằng dịch chuyển theo chiều
thuận là chiều tạo KI
3
.
III. PHẦN THỰC NGHIỆM:
8
Áp dụng định luật phân bố để xác định hằng số cân bằng của phản
ứng
KI + I
2
 KI
3
trong nước
Trong môi trường nước có hằng số cân bằng K
CB
=
[ ]
[ ][ ]
2
3
IKI
KI
(1)

Cân bằng dị thể của I
2
giữa hai lớp tuân theo định luật phân bố:
K=
[ ]
[ ]
4
2
2
2
CCL
OH
I
I
Như vậy nếu ta pha 1 trong hai hỗn hợp I
2
trong nước và CCL
4
rồi
chuẩn độ lượng l
2
trong 2 lớp ta sẽ tính được K
PB
.Ta sẽ xác định được
lượng I
2
trong lớp nước.Chuẩn độ I
2
trong lớp nước ta sẽ thu được lượng
(I

2
) tổng cộng bao gồm I
2

tự do và I
2
đã ở trong KI
3
(tức là KI
3
). KI + I
2

⇔
KI
3
Phản ứng KI + I
2

⇔
KI
3
trong nước
Do đó ta tính được:(KI
3
)=(I
2
)
TC
-(I

2
)
H
2
O
I
2
Biết nồng độ [KI] ban đầu là [KI
0
] ta sẽ
tính được nồng độ [KI] khi cân bằng : [KI]
cb
=[KI
0
]-[KI
3
]
Biết (I
2
)
H
2
O
, [KI
3
]
cb
, [KI]
cb
ta sẽ tính

K theo (1)
1.Dụng cụ và hóa chất:
Phễu chiết 250ml : 2 cái
Bình nón 500ml (nút mài) : 2 cái
Bình nón 100ml (nút mài) : 2 cái
Cốc 100ml : 2 cái
Bình nón 250ml : 2 cái
Pipet 1,2,5,10,25 ml : 2 cái
9
Buret 25 ml hoặc 50 ml : 6 cái
KI 0,1N và 1N :1 cái
I
2
bão hòa trong CCl
4
:2 cái
Na
2
S
2
0
3
0,01 và 0,001N
Hồ tinh bột
2.Cách tiến hành:
Hình ảnh minh họa
Cho vào 2 bình nón nút mài mỗi bình 10ml I
2
trong CCl
4

.Bình thứ
nhất thêm vào 10ml nước cất ,bình thứ hai thêm vào 50ml KI 0,1N.Đậy
nắp ,lắc kỹ trong vòng 30 phút ,thỉnh thoảng mở nút cho hơi CCl
4
bay
ra. Sau khi lắc xong cho vào hai phễu chiết để yên trên giá cho hệ tách
lớp. Chiết lấy lớp CCl
4
(phần dưới) vào hai bình nón nút mài 100ml.
Phần còn lại vẫn để nguyên trong phễu chiết
Tiến hành chuẩn độ:
-Chuẩn độ I
2
trong CCl
4
bằng Na
2
S
2
0
3
0,01N: Mỗi lần lấy chuẩn
1ml + 10ml KI 0,1N chuẩn cho màu dung dịch chuyển từ nâu sang vàng
rơm mới cho hồ tinh bột vào.Chuẩn đến khi dung dịch mất màu xanh thì
dừng lại (chú ý: khi chuẩn cần lắc mạnh để I
2
trong CCl
4
chuyển lên hết
lớp KI). Chuẩn 3 lần lấy kết quả trung bình

- Chuẩn I
2
trong lớp nước bằng Na
2
S
2
0
3
0,001N :Mỗi lần chuẩn lấy
10ml
10
III/XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ TÍNH TOÁN KẾT QUẢ
Phương trình phản ứng:
Na
2
S
3
O
2
+ I
2
=Na
2
S
4
O
6
+ 2NaI
Theo định luật đương lượng:
Ta có: C

N(Na
2
S
2
O
3
)
.

V(
Na
2
S
2
O
3
)
= C
N(I
2
)
.

V(
(I
2
)
⇒
C
N(I

2
)
=
( )
( )
( )
2
322
322
I
OSNa
OSNaN
V
VC
Vậy theo số liệu ta có:
Phễu 1:
[ ]
2
I
H
2
O
=
2.10
25.001,0
=1,25.10
-3
M
[ ]
2

I
CCl
4
=
2.1
6,20.01,0
= 0,103 M
Phễu 2:
[ ]
2
I
TC
=
2.2
5.7.01,0
=0,01875 M
[ ]
2
I
CCl
4

=
2.1
83.5.01,0
=0,02915 M
Theo định luật phân bố:
K
PB
=

[ ]
[ ]
4
2
2
2
CCl
OH
I
I
=
103,0
10.25,1
3−
=0,01214
Dung dịch Na
2
SO
4
Dung dịch I
2
(mẫu chuẩn)
Nồng
độ(N)
V(ml) V(ml) Nồng độ(N)
Phễu
1
Lớp
H
2

O
0,001N 25 10 1,25.10
-3
Lớp
CCl
4
0,01N 20,6 1 0,103
Phễu
2
Lớp
KI
0,01N 7,5 2 0,01875
Lớp
CCl
4
0,01N 5,83 1 0,02915
11
Ta có:
[ ]
2
I
H
2
O
= K
PB
.
[ ]
2
I

CCl
4

(Phễu 2)
= 0,01214.0,02915=3,53881.10
-4
M
[ ]
3
KI
=
[ ]
2
I
TC
-
[ ]
2
I
H
2
O
=0,01875 - 3,53881.10
-4
=0,0184 M
[ ]
0
KI

=

06,0
1,0.05,0
=
12
1
M
[ ]
KI
CB
=
[ ]
0
KI
-
[ ]
3
KI
=
12
1
- 0,0184 = 0,06493 M
Vậy hằng số cân bằng của phản ứng: KI + I
2

⇔
KI
3
K
CB
=

[ ]
[ ] [ ]
2
3
IKI
KI
CB
=
4
10.53881,3.06493,0
0184,0
−
=800,74
Vậy: K
CB
= 800,74
IV.NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:



BÀI 3: XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA
CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC.
I. Mục đích:
Xác định năng lượng hoạt hóa E của phản ứng thủy phân etyl axetat:
CH
3
COOC
2
H
5

+ H
2
O
+
H
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH
12
II. Kiến thức lý thuyết :
Xét phản ứng: AB → A + B
Phản ứng đi qua trạng thái trung gian bằng cách tạo ra phức chất hoạt
động
AB → X
*
→ A + B
Để hình thành phức trung gian phải cung cấp cho hệ một năng lượng
hoạt hóa E
1
. Quá trình ngược lại phải cung cấp cho hệ một năng lượng hoạt
hóa E
2
.
Ta thấy mức năng lượng của AB lờn hơn mức năng lượng A+B là ∆H =
E
2

+E
1.
Như vậy có nghĩa là phản ứng theo chiều thuận là phản ứng thu nhiệt.
Vậy trạng thái X
*
là trạng thái chung cho phản ứng thuận và phản ứng
nghịch. Mức năng lượng X gọi là thềm năng lượng mà một phản ứng muốn
tiến hành được phải vượt qua mức năng lượng đó. Như vậy năng lượng hoạt
hóa là năng lượng cần thiết đẻ bổ sung vào hệ để cho hệ có năng lượng bằng
hoặc lớn hơn mức X
*
.
Bài này xác định năng lượng hoạt hóa của phản ứng:
CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O
⇔
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH

Theo phương trình Arrhenius: lg
1
2
T
T
k
k
=
575,4
E−
.






−
12
11
TT
Như vậy nếu xác định được hằng số tốc độ k ở nhiệt độ T
1
và T
2
ta sẽ
xác định được E.
Nếu khi thực hiện phản ứng (1) lấy lượng nước là rất lớn hơn nhiều lần
so với etylaxetat thì ta có thể xem nồng độ nước là không thay đổi và phản
ứng tiến hành theo cơ chế bậc 1.

Phương trình động học có dạng : lg
t
k
xC
C
303.2
1
0
0
=
−
Trong đó: C
0
là nồng đọ etylaxetat ban đầu.
x là lựợng etylaxetat đã phản ứng ở thời gian t
13
Vậy muốn xác định k
1
thì ta phải xác định nồng độ ở các thời điểm khác
nhau rồi từ đó tính ra.
TRẢ LỜI CÂU HỎI:
Câu 1: Năng lượng hoạt hóa là gì?
- Năng lượng họat hóa là năng lượng dư tối thiểu mà hệ phản ứng cần
phải có so với năng lượng trung bình của hệ ban đầu để phản ứng có thể xảy
ra.
Câu 2: Nhiệt độ có ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng?
- Sự ảnh hưởng của nhiêt độ tới vận tốc của phản ứng là: nếu nhiệt độ
phản ứng càng cao thì phản ứng xảy ra càng nhanh.
Câu 3: Nồng độ NaOH có ảnh hưởng gì đến chuẩn độ?
- Sự ảnh hưởng của nồng độ NaOH tới chuẩn độ là : không nên dùng

nồng độ quá loãng vì khó phát hiện điểm tương đương, không nên dùng nồng
độ cao dễ dẫn dến sai số lớn. Nồng độ NaOH hay dùng là 0,1N.
I II. Phần thực nghiệm:
1. Dụng cụ hóa chất:
Bình tam giác nút mài 250ml : 2 cái
Bình tam giác nút thường 250ml : 6 cái
Bình cầu đáy tròn 250 ml : 1 cái
Sinh hàn thẳng : 1 cái
Ống hút 10ml : 2 cái
Buret 25ml : 1 cái
Bếp cách thủy : 2 cái
Nhiệt kế 100
0
C : 1 cái
CH
3
COOC
2
H
5
tinh khiết
NaOH 0,1N
Phenolftalein
2. Cách tiến hành: Tiến hành 2 thí nghiệm song song giống nhau, chỉ khác
nhau về nhiệt độ tiến hành.
14
1 thí nghiệm tiến hành ở nhiệt độ phòng, 1 thí nghiệm tiến hành ở nhiệt
độ phòng + 10
0
C

Cách làm: Cho vào hai bình tam giác 250ml nút mài, mỗi bình 100ml
HCl 0.1N, một bình để ở nhiệt độ phòng, bình còn lại cho vào bếp cách thủy
đun ở nhiệt độ phòng + 10
0
C. Sau đó cho vào mỗi bình 5ml etylaxetat
nguyên chất. Lắc đều và tính thời gian từ đó.
Xác định V
0
: Lấy 10ml dung dịch ở một trong hai bình tam giác chuẩn
độ bằng NaOH 0,1N với chỉ thị phenolftalein(dung dịch chuyển sang màu
hồng thì dừng ).
Xác định V
∞
: Lấy 10ml dung dịch ở bình tam giác còn lại cho vào bình
cầu có sinh hàn, đặt vào bình cách thủy đun ở nhiệt độ 80-90
0
C trong vòng
120 phút (thỉnh thoảng lắc và cho ít nước cất qua sinh hàn). Lấy ra để nguội
bằng nhiệt độ phòng, rồi đem định phân toàn bộ bằng NaOH 0,1N.
Xácđịnh V
t
: Trong hai bình trên, cứ 20 phút lấy ra mỗi bình 10ml để
chuẩn độ (nhớ cho thêm 10ml nước cất và 3 giọt phenolftalein) chuẩn bằng
NaOH 0,1N cho đến khi màu hồng xuất hiện. Làm 5-6 lần.
3. Kết quả thí nghiệm:V
0
= 9,6ml, V
∞
= 36ml
T

0
1
T(phút) 20 40 60 80 100 120
10,3 11 11,6 12,6 13,3 13,7
T
0
2
(T
1
+10)
T(phút) 20 40 60 80 100 120
11 12,2 13,6 15 16 17,2
4. Xử lý kết quả:
Gọi V
0
là thể tích NaOH cần để chuẩn lượng HCl ban đầu có trong
10ml lấy mỗi lần chuẩn. Như vậy giá trị (V
t
- V
0
) là thể tích cần thiết để
chuẩn lượng CH
3
COOH sinh ra do phản ứng thủy phân sau thời gian t.
Từ đó ta suy ra lượng etylaxetat đã phản ứng x sau thời gian t tỉ lệ với (V
t
-
V
0
), do vậy ta viết x=m((V

t
- V
0
), trong đó m là hệ số tỉ lệ.
15
Một cách tương tự như vậy, lượng CH
3
COOC
2
H
5
đã phản ứng ở thời
điểm vô cùng sẽ tỉ lệ với (V
∞
- V
0
). Lượng này chính bằng lượng
CH
3
COOC
2
H
5
ban đầu C
0
523 HCOOCCH
= m (V
∞
- V
0

).
Do vậy ta có lg (V
∞
- V
t
)=lg (V
∞
- V
0
) -
303,2
1
tk

Tính E theo công thức:
lg
1
2
T
T
k
k
=
575,4
E−
.







−
12
11
TT
Suy ra: E=
.
575,4
12
21
TT
TT
−
lg
1
2
T
T
k
k
t(phút) 20 40 60 80 100 120
lg(V
∞
-V
t
)
t =25
0
C

1.410 1.398 1.387 1.369 1.356 1.348
lg(V
∞
-V
t
)
t =35
0
C
1.398 1.377 1.350 1.322 1.301 1.274
Vẽ đồ thi xác định k
1T
và k
2T
k
1T
=-2,303tg
α
, k
2T
=-2,303tg
β
Tính E theo công thức:
lg
1
2
T
T
k
k

=
575,4
E−
.






−
12
11
TT
 E=
.
575,4
12
21
TT
TT
−
lg
1
2
T
T
k
k
(cal/mol)

16
- Dựa vào đồ thị ta có: tg
α
= -0,0006 
1
T
k
= 1,3818.10
-3
tg
β
= -0.0013 
2
T
k
=2,9939.10
-3
-Thay vào công thức: E=
.
575,4
12
21
TT
TT
−
lg
1
2
T
T

k
k

suy ra: E=14100(cal/mol)
Vậy: Năng lượng hoạt hóa của pứ này trong môi trường axit là:
E=14100(cal/mol)
IV. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:




BÀI 4: HẤP PHỤ ĐẲNG NHIỆT VÀ PHƯƠNG TRÌNH FRENDLICH
17
I/ MỤC ĐÍCH: Xác định sự hấp phụ axit axetic bởi than hoạt tính trong
dung dịch nước
II/ KIẾN THỨC LÝ THUYẾT:
Sự hấp phụ chất không điện ly hoặc chất điện ly yếu trên ranh giới phân
chia pha rắn lỏng thuộc vào loại đặc tính hấp phụ phân tử và tuân theo
phương trình Gibbs. Nếu chất tan bị hấp phụ một lượng lớn hơn dung môi thì
sự hấp phụ đó gọi là hấp phụ dương, còn ngược lại là hấp phụ âm. Sự hấp
phụ của các chất hữu cơ cùng một dãy đồng đẳng tuân theo quy tắc Traube:
Sự hấp phụ giảm với sự tăng chiều dài mạch bởi vì với sự tăng kích thước
phân tử tiết diện sử dụng của chất hấp phụ để hấp phụ bị giảm, các phan tử
lớn không bị rơi vào lỗ hẹp của chất hấp phụ.
Sự hấp phụ trên ranh giới rắn lỏng tuân theo quy tắc thăng bằng độ phân
cực của Rebindis: Các chất bị hấp phụ trên ranh giới phân chia pha chỉ xãy ra
trong trườn hợp nếu do sự có mặt của nó ở lớp bề mặt làm cho hiệu số độ
phân cực của pha bị giảm .
Để đo sự hấp phụ, người ta cho một lượng cân chính xác chất hấp phụ
vào các thể tích như nhau của dung dịch chấ bị hấp phụ. Lượng chất bị hấp

phụ được tính như là hiệu số nồng độ đầu và nồng độ cân bằng trong các thể
tích như nhau của dung dịch. Trong các dung dịch loãng, thông thường người
ta không tính sự hấp phụ của dung môi. Theo các dữ kiện thực nghiệm xây
dựng đồ thị sự phụ thuộc khối lượng chất bị hấp phụ vào nồng độ cân bằng
của nó trong dung dịch.
Sự hấp phụ trên vật xốp từ dung dịch loãng được mô tả bằng phương
trình thực nghiệm Frenlich:
X/m = k C
n
Trong đó: X là số mol chất bị hấp phụ (mol/l)
m là khối lượng chất hấp phụ (g)
C là nồng độ cân bằng (mol/l hay mmol/l)
18
k là hằng số tương ứng cho khối lượng của chất bị hấp phụ ở nồng
độ cân bằng.
n là hằng số (n = 0,1 ÷ 0,5)
Để tìm hằng số k và n thì chuyển phương trình trên thành dạng khác:
lg
m
x
= lgk + nlgC và tg
α
= n =
C
m
x
lg
lg
∆
∆

Khi đó đồ thị phụ thuộc lg(x/m) vào lgC là đường thẳng như hình 6
TRẢ LỜI CÂU HỎI :
Câu 1 : Hấp phụ là gì? Có mấy loại hấp phụ ?
-Hấp phụ là quá trình chất chứa các phân tử chất khí,lỏng hay chất hòa
tan lên bề mặt phân cách pha. Bề mặt phân cách pha có thể là khí- lỏng, khí-
rắn hay lỏng-lỏng, lỏng- rắn…
*Phân loại hấp phụ:có 2 loại hấp phụ : là hấp phụ vật lí và hấp phụ hóa
học.
Câu 2: Những thuyết nào đã học về hấp phụ?
*Có 3 thuyết đã học về sự hấp phụ
- Thuyết hấp phụ đẳng nhiệt frendlich
- thuyết của Langmuir
- Thuyết của Bet
Câu 3 : Giải thích cách tính các hằng số k, n?
-Giải thích cách tính các hằng số n, K
+Dựa vào đồ thị phụ thuộc giữa Lg(x/m) và LgC ta biết được tg
α
.
Lại có : tg
α
= n.
-Thay n vào phương trình lg
=
m
x
lgK+n.lgC. Ta rút ra được K.
Câu 4 : Những sai số nào có thể gặp trong quá
trình thí nghiệm?
-Những sai số nào có thể gặp trong quá trình thí nghiệm.
19

+ Sai số chủ quan : sai số trong quá trình cân, chuẩn độ, đong, tính toán
kết quả.
+ Sai số khách quan : do dụng cụ thí nghiệm, hóa chất…
Ví dụ : Chuẩn độ là quá trình đi xác định điểm tương đương, từ điểm
tương đương ta suy ra nồng độ chất cần xác định. Thế nhưng trong thực tế ta
không thể tìm được chỉ thị thay đổi màu tại điểm tương đương mà chỉ có chỉ
thị thay đổi màu trước và sau điểm tương đương thôi. Như vậy trong quá
trình chuẩn độ tất yếu phải xảy ra sai số chỉ thị.
III/ PHẦN THỰC NGHIỆM:
1/Dụng cụ
Bình tam giác 250ml: :12 cái
Phễu lọc 100 :6 cái
Ống hút 2,5,10,25ml :mỗi loại 1 cái
Buret 25ml :1 cái
Giấy lọc :1 hộp
2/Hóa chất
CH
3
COOH 0,4N :1 lít
NaOH 0,1N :1 lít
Chỉ thị Phenolftalein :1 lọ
3/Cách làm
Cho vào 6 bình tam giác theo tỉ lệ:
Bình 1 2 3 4 5 6
CH
3
COOH 0,4N 50 40 30 20 10 5
Nước cất(ml) 0 10 20 30 40 45
Than hoạt tính (g) 1 1 1 1 1 1
Lắc mạnh khoảng 30 phút, sau đó để yên 15 phút cho cân bằng rồi lọc

dung dịch vào 6 bình khác. Chuẩn độ mỗi bình dung dịch sau khi hấp phụ 2-3
lần rồi lấy kết quả trung bình.
Chú ý:Mỗi lần chuẩn lấy 10ml và cho thêm 3 giọt phenolftalein, chuẩn
độ bằng dung dịch NaOH 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng
20
Kết quả thí nghiệm được ghi vào bảng sau:
Bình 1 2 3 4 5 6
V
NaOH
1 35.5 27,7 20 12,9 5,7 2,3
2 35,6 28 20,1 12,8 5,8 2,3
3 35,4 27,9 20 12,7 5,7 2,3
V
NaOH
35,5 27,87 20,03 12,8 5,73 2,3
IV. XỬ LÝ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Khối lượng axit bị hấp phụ được tính theo công thức sau:
A=
V
m
CC
.
1000
21
−
Trong đó: C
1
,C
2
là nồng độ axít trước và sau khi hấp phụ.

V:thể tích dung dịch lấy ra để hấp phụ(50ml)
m:Khối lượng vật bị hấp phụ(than 1g)
Tính toán ta được bảng số liệu sau:
C
1
0,4 0,32 0,24 0,16 0,08 0,04
C
2
0,3550 0,2787 0,2003 0,128 0,0573 0,023
C∆
0,045 0,0413 0,0397 0,032 0,0227 0,017
3
10.
−
m
x
2,25 2,065 1,985 1,6 1,135 0,85
Lg(x/m) -2.77 -2.69 -2.83 -2.8 -2.95 -3.07
LgC -0.44 -0.56 -0.68 -0.9 -1.24 -1.64
21
- Dựa vào đồ thị ta có: n=tg
α
=0,3604
Lgk=-2,4858  k=3,27.10
-3
V. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :


Hình ảnh minh họa
22

BÀI 5: NHIỆT HÓA HƠI CỦA CHẤT LỎNG.
I. MỤC ĐÍCH:
-Xác định nhiệt hóa hơi của nước.
II. KIẾN THỨC LÍ THUYẾT:
-Nghiên cứu hiện tượng chuyển pha của chất tinh khiết không có phản
ứng hóa học kèm theo.
-Một trong những đặc trưng quan trọng nhất của chất lỏng là áp suất hơi
bão hòa, nó đặc trưng cho khả năng bay hơi của một chất.
-Phương trình Clauperon-Claudiut nêu lên mối quan hệ giữa áp suất hơi
bão hòa và nhiệt độ như sau:

VT
H
VVT
H
dT
dP
∆
∆
=
−
∆
=
)(
12
Trong đó:
:H∆
nhiệt hóa hơi
V
2

: thể tích của pha hơi
V
1
: thể tích của pha lỏng
-Nếu cho rằng ở nhiệt độ sôi T và áp suất P, thể tích mol của chất lỏng
và của hơi cân bằng là V
1
và V
2
tương ứng, thì công do hệ sinh ra để thay đổi
thể tích sẽ bằng: A= P.(V
2
-V
1
) = P.
∆
V
Đạo hàm của công thức theo nhiệt độ ta có:
dT
dA
dT
dP
dP
VdP
dT
dA
V1
1
∆
=→

∆
=
(1)
Đạo hàm lấy theo điều kiên V không đổi vì áp suất chỉ phụ thuộc vào
nhiệt độ, khônh phụ thuộc vào thể tích. Ở nhiệt độ sôi chúng có cân bằng
L=H.
Vì vậy theo nguyên lí thứ 2 của nhiệt động học thì nhiệt hóa hơi bằng
nhiệt của quá trình thuận nghịch:
dT
H
dT
dA ∆
=
Do đó biểu thức (1) có thể viết:
23
)(
12
VVT
H
VT
H
dT
dP
−
∆
=
∆
∆
=
(2)

Để dễ dàng trong việc nghiên cứu cân bằng lỏng -hơi hay tinh thể- hơi,
phương trình Clauperon-Claudiut có thể đơn giản hóa với các điều kiện sau:
V
hơi
>V
lỏng
(hay V hơi>V tinh thể) do đó ta có thể bỏ qua v lỏng hay V tinh
thể trong (2). Ở điều kiện thường điều này cũng được đảm bảo:
Sau khi bỏ qua V
1
và thay V
2
=RT/P vào (2) ta được:
22
ln
RT
H
dT
Pd
hay
RT
H
PdT
dP ∆
=
∆
=
Lấy tích phân bất định của phương trình ta có:
lnP = -
B

RT
P
+
∆
hay lgP = -
B
T
A
+
(1)
Trong đó:A=
575,40303,2.987,1
HH ∆
=
∆
R=1,987 Cal/mol độ, A có thứ nguyên là độ
Phương trình (1) ứng với sự phụ thuộc tuyến tính:
LgP = f(1/T) (như hình 7)
Lấy tích phân hữu hạn phương trình trên ta có :






−
∆−
=→
∆
=

∫∫
1
11
.023,2
lg
21
2
2
2
1
2
1
TTR
H
P
P
RT
H
PdT
dP
T
T
P
P
(2)

Biết áp suất hơi bão hoà của chất lỏng ở hai nhiệt độ sôi ta có thể xác
định được nhiệt hóa hơi của chất lỏng đó dựa theo phương trình (2)
TRẢ LỜI CÂU HỎI :
1)Chuyển pha là gì ? Có mấy loại chuyển pha, cho ví dụ ?

-Chuyển pha là quá trình chuyển từ pha này sang pha khác.
-Có 2 loại chuyển pha :
+Loại 1 : là quá trình chuyển pha kèm theo sự biến thiên nhảy vọt
của đạo hàm bậc 1 thế nhiệt động.
24
lgP
1/T
tg
RA/
−=
α
+Loại 2 : là quá trình chuyển pha kèm theo sự biến thiên nhảy vọt
của đạo hàm bậc 2 thế nhiệt động.
2)Với điều kiện nào thì
∆
H được tính theo công thức :
lnP = -
B
RT
P
+
∆
.
Áp dụng khi : cân bằng lỏng – hơi hay tinh thể - hơi.
3)Bình ổn áp có vai trò gì trong phòng thí nghiệm ?
Bình ổn áp có vai trò giữ cho áp suất ổn định trong phòng thí nghiệm.
III. PHẦN THỰC NGHIỆM :
1.Dụng cụ :
-Bình chứa chất lỏng
-Ống sinh hàn

-Nhiệt kế
-Bình bảo hiểm
-Ổn áp
-Khóa
-Đèn cồn
2. Cách làm : thiết bị áp suất hơi bão hòa :
Phần bay hơi gồm : Bình 2 cổ để chứa chất lỏng nghiên cứu, một cổ để
cắm nhiệt kế, một cổ để cắm sinh hàn hồi lưu.
Phần thay đổi áp suất và đo áp suất : Gồm có máy hút chân không, bình
ổn áp, các khóa để có thể nối hệ thống chân không với khí quyển hay phần
bay hơi.
Tiến hành : Đóng khóa 8, mở khóa 7 rồi cho máy hút chân không chạy
để áp suất trông hệ giảm dần. Trong khi hệ đã đạt được độ chân không nhất
định thì đóng khóa 7 lại, tắt máy. Khi áp suất trong hệ bằng áp suất bên ngoài
khí quyển thì mức thủy ngân ở 2 nhánh qua ống chữ u ngang nhau. Dộ chênh
lệch mức thủy ngân trên áp kế chính là độ chênh lệch giữa áp suất khí quyển
và áp suất của hệ.
25