bài 4 xác định bậc phản ứng

BÁO CÁO KẾ HOẠCH HOÁ LÍ

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Thoa- 14129421
Giảng viên hướng dẫn: Th.S Phạm Hoàng Ái Lệ
Ngày báo cáo: 3/12/2016


BÁO CÁO THỰC HÀNH HOÁ LÍ

Bài 4: Xác Định Bậc Phản Ứng


NỘI DUNG

1

Mục đích thí nghiệm

Cơ
2 sở lý thuyết

3 Dụng cụ, hoá chất

4

Phương pháp tiến hành

5 Kết quả và bàn luận


1. Mục đích thí nghiệm

Xác định bậc tổng cộng của phản ứng
3+
2+
Fe + I  Fe + 1/2 I2
bằng phương pháp vi phân


2. Cơ sở lý thuyết
- Gọi Cx là nồng độ Fe

2+

sinh ra tại mỗi thời điểm t xác định thông qua nồng độ Iod sinh ra. Lượng Iod này

được chuẩn độ bằng Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột

- Từ các giá trị Cx trên xây dựng được đồ thị bằng phương trình thực nghiệm:

(1)

o
- Từ phương trình (1) suy ra β là tg góc nghiêng của đồ thị hợp với phương ngang (góc nhỏ hơn 180 ). Sau
0
đó tính 1/β. Vẽ đồ thị lg(1/β) và lg C Fe3+ theo phương trình:
(2)
- Đồ thị (2) là 1 đường thẳng và ta sẽ tính được n 1 bằng tg góc nghiêng của đồ thị hợp với phương ngang
o
(góc nhỏ hơn 180 ).

3. Dụng cụ, hóa chất
3.1. Dụng cụ

Đồng hồ bấm giây

2 cốc 50ml

2 burette 25ml

8 erlen có nút 250ml

2 pipette 10ml


3. Dụng cụ, hóa chất
3.2. Hoá chất
KNO3 0,1M
HNO3 0,1M
Na2S2O3 0,01M
FeCl3 1/60M
KI 0,025M
Hồ tinh bột


4. Tiến hành thí nghiệm
4.1. Xác định bậc riêng của Fe

3+

Dung dịch

Bình 1

Bình 2

Bình 3

Bình 4

3+
1/60M Fe

10ml

20ml

30ml

40ml

0,1M HNO3

10ml

10ml

10ml

10ml

0,1M KNO3

40ml

30ml

20ml

10ml

H2O

20ml

20ml

20ml

20ml

Thể tích hóa chất trong 4 erlen 1-4


4. Tiến hành thí nghiệm
4.1. Xác định bậc riêng của Fe

3+
Cho hóa chất
vào Erlen

Vài giọt hồ tinh bột

Bắt đầu tính thời gian,

20ml KI 0,025M

Lắc mạnh dd

Tạo dd xanh (nâu)

Chuẩn độ bằng
Na2S2O3 0,01N
(đến khi dd mất màu)


4. Tiến hành thí nghiệm
4.2 Xác định bậc phản ứng của I .

Dung dịch

Bình 1

Bình 2

Bình 3

Bình 4

0,025M KI

10ml

20ml

30ml

40ml

0,1M HNO3

10ml

10ml

10ml

10ml

0,1M KNO3

32,5ml

30ml

27,5ml

25ml

H2O

27,5ml

20ml

12,5ml

5ml

Thể tích hóa chất trong 4 erlen 1-4


4. Tiến hành thí nghiệm
4.2 Xác định bậc phản ứng của I .
Cho hóa chất
vào Erlen

Vài giọt hồ tinh bột
20ml Fe

3+

1/60M

Bắt đầu tính thời gian,
Lắc mạnh dd

Tạo dd xanh (nâu)

Chuẩn độ bằng

Na2S2O3 0,01N
(đến khi dd mất màu)


Thí nghiệm 1: Xác định bậc riêng n 1 của Fe
Stt

Thời gian

1/t

V Na2S2O3

CFe2+

t(s)

-1
(s )

(ml)

(N)

3+

Stt

1/ CFe2+

Thời

1/t

V Na2S2O3

CFe2+

gian

-1
(s )

(ml)

(N)

1/ CFe2+

t(s)

1

25

0.04

1.2

0.00012

8333.3333

1

32

0.03125

2.8

0.00028

3571.4286

2

46

0.0217

1.7

0.00017

5882.3529

2

50

0.02

3.7

0.00037

2702.7027

3

70

0.0143

2

0.0002

5000

3

66

0.0152

4.2

0.00042

2380.9524

4

100

0.01

2.5

0.00025

4000

4

92

0.0109

4.7

0.00047

2127.6596

5

135

0.0074

2.8

0.00028

3571.4286

5

122

0.0082

5.4

0.00054

1851.8519

6

168

0.006

3.2

0.00032

3125

6

156

0.0064

0.00059

1694.9153

7

210

0.0048

3.6

0.00036

2777.7778

7

178

0.0056

6.3

0.00063

1587.3016

8

255

0.0039

3.9

0.00039

2564.1026

8

200

0.005

6.7

0.00067

1492.5373

Stt

Thời gian

1/t

V Na2S2O3

CFe2+

1/ CFe2+

Stt

Thời gian

1/t

V Na2S2O3

CFe2+

t(s)

-1
(s )

(ml)

(N)

t(s)

-1
(s )

(ml)

(N)

1

39

0.026

3.8

0.00038

2631.5789

1

60

0.0167

7.7

0.00077

1298.7013

2

70

0.0143

6.4

0.00064

1562.5

2

105

0.0095

9.6

0.00096

1041.6667

3

102

0.0098

7.3

0.00073

1369.863

3

132

0.0076

11

0.0011

909.0909

4

126

0.0079

8.2

0.00082

1219.5122

4

169

0.0059

12.4

0.00124

806.4516

5

149

0.0067

9.1

0.00091

1098.9011

5

198

0.0051

13.7

0.00137

729.9270

6

172

0.0058

9.9

0.00099

1010.101

6

228

0.0044

14.7

0.00147

680.2721

7

195

0.0051

10.5

0.00105

952.3809

7

252

0.004

15.6

0.00156

641.0256

8

222

0.0045

11.3

0.00113

884.9558

8

278

0.0036

16.3

0.00163

613.4969

Erlen 1

Erlen 3

5.9

Erlen 2

1/ CFe2+

Erlen4


Thí nghiệm 1: Xác định bậc riêng n 1 của Fe

Erlen 1

Erlen 3

3+

Erlen 2

Erlen4


Thí nghiệm 1: Xác định bậc riêng n 1 của Fe

3+

o
Vẽ đồ thị lg(1/β) và lg(C Fe3+)

Từ 4 đồ thị trên ta thu được
giá trị β như sau:

- 5.3

β

Lg(1/β)

157732

-5.1979

85821

-4.9336

- 5.2

- 5.1

-5

- 4.9

- 4.8

- 4.7

0
- 4.6
- 0.5
-1
- 1.5

78656

-2

f(x) = 1.3x + 3.99
R² = 0.96

-4.896

- 2.5

52902

-4.7235

Tính lại nồng độ của Fe

-3

3+

Bình 1: = 1/600  lg() = -2.778
Bình 2: = 1/300  lg() = -2.477
Bình 3: = 1/200  lg() = -2.301
Bình 4: = 1/150  lg() = -2.176

n1 = 1,3017 2

Thí nghiệm 2: Xác định bậc riêng n 2 của I
Stt

Thời

1/t

gian

-1
(s )

V Na2S2O3
(ml)

CFe2+

1/ CFe2+

Stt

(N)

t(s)

Thời

1/t

V Na2S2O3

CFe2+

gian

-1
(s )

(ml)

(N)

1/ CFe2+

t(s)

1

23

0.0435

0.9

0.00009

11111.1111

1

9

0.1111

1.2

0.00012

8333.3333

2

42

0.0238

1.3

0.00013

7692.3077

2

30

0.0333

2.1

0.00021

4761.9048

3

74

0.0135

1.8

0.00018

5555.5555

3

50

0.02

2.9

0.00029

3448.2759

4

106

0.0094

2.2

0.00022

4545.4545

4

76

0.0132

3.6

0.00036

2777.7778

5

142

0.007

2.5

0.00025

4000

5

98

0.0102

4.2

0.00042

2380.9524

6

178

0.0056

2.8

0.00028

3571.4286

6

124

0.0081

4.7

0.00047

2127.6596

7

208

0.0048

3.1

0.00031

3225.8065

7

144

0.0069

5.1

0.00051

1960.7843

8

240

0.0042

3.3

0.00033

3030.3030

8

172

0.0058

5.6

0.00056

1785.7143

CFe2+

1/ CFe2+

Stt

Thời

1/t

gian

-1
(s )

V Na2S2O3
(ml)

(N)

Erlen 1

Stt

Thời gian

1/t

V Na2S2O3

CFe2+

t(s)

-1
(s )

(ml)

(N)

1

38

0.0263

6.7

0.00067

1492.5373

2

69

0.0145

7.7

0.00077

1298.7013

3

96

0.0104

8.7

0.00087

1149.4253

4

126

0.0079

9.6

0.00096

1041.6667

5

158

0.0063

9.9

0.00099

1010.1010

6

195

0.0051

10.5

0.00105

952.381

7

225

0.0044

10.8

0.00108

925.926

8

251

0.004

11.1

0.00111

900.901

Erlen 2

1/ CFe2+

t(s)

1

26

0.0385

5.1

0.00051

1960.7843

2

52

0.0192

6.7

0.00067

1492.5373

3

78

0.0128

7.7

0.00077

1298.7013

4

112

0.0089

8.6

0.00086

1162.7907

5

155

0.0065

9.6

0.00096

1041.6667

6

190

0.0053

10.6

0.00106

943.3962

7

220

0.00455

10.9

0.00109

917.4312

8

260

0.0044

11.5

0.00115

869.5652

Erlen 3

Erlen4

Thí nghiệm 2: Xác định bậc riêng n 2 của I

12000

f(x) = 204334.41x + 2485.92
R² = 0.99

10000
8000

10000
f(x) = 60691.2x + 1864.53
R² = 0.96

8000
6000

6000

4000

4000

2000

2000

0

0
0

0

0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0.05

0.02

0.04

0.08

0.1

0.12

0.03

0.03

Erlen 2

Erlen 1
2500

0.06

2000

f(x) = 31162.57x + 820.74
R² = 0.97

2000
1500

1500

f(x) = 26949.28x + 830.67
R² = 0.96

1000

1000

500

500
0
0

0
0

0.01

0.01

0.02

0.02

0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05

Erlen 3

Erlen 4


Thí nghiệm 2: Xác định bậc riêng n 2 của I
o
Vẽ đồ thị lg(1/β) và lg(C Fe3+)

Từ 4 đồ thị trên ta thu được
giá trị β như sau:
β

lg(1/ β)
- 5.4

204334

- 5.2

-5

- 4.8

-5.3103

- 4.6

- 4.4

0
- 4.2
- 0.5
-1

60691

-4.7831

31163

-4.4936

26949

-4.4305

- 1.5
-2

f(x) = 0.64x + 0.79
R² = 0.98

- 2.5
-3

Tính lại nồng độ Iod:
Bình 1: = 1/400  = -2.6
Bình 2: = 1/ 200  = -2.3
Bình 3 : = 3/400  = -2.125
Bình 4 : = 1/100  = -2

n2 = 0,6421 1
 n= 2+1 =3