Tải bản đầy đủ (.docx) (25 trang)

BÁO CÁO THÍ NGHIÊM HÓA ĐẠI CƯƠNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (207.96 KB, 25 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
-------------------------------------------------------------------

BÁO CÁO THÍ NGHIÊM HÓA ĐẠI CƯƠNG

Giảng Viên Hướng Dẫn : Võ

Nguyễn Lam Uyên

LỚP : HC16HC02
NHÓM : 7
TIẾT : 3-6
GIỜ HỌC :8h30
DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM

1.Hồ Viết Hiếu
2. Lâm Thị Hòa
3. Đoàn Phan Khánh Huyền

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

1611003
1611188
1611365


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
-------------------------------------------------------------------



BÁO CÁO THÍ NGHIÊM HÓA ĐẠI CƯƠNG

Giảng Viên Hướng Dẫn : Võ

Nguyễn Lam Uyên

LỚP : HC16HC02
NHÓM : 7
TIẾT : 3-6
GIỜ HỌC :8h30
DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM

1.Hồ Viết Hiếu
2. Lâm Thị Hòa
3. Đoàn Phan Khánh Huyền

1611003
1611188
1611365


Báo Cáo Thí Nghiệm Bài 2
NHIỆT PHẢN ỨNG
I. Thí Nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế
1. Cách Tiến Hành thí Nghiệm
- Lấy 50ml nước ở nhiệt độ phòng cho vào becher bên ngoài đo
nhiệt độ

t1


.

- Lấy 50ml nước khoảng 60ºC cho vào nhiệt lượng kế. sau
khoảng 30 giây , đo nhiệt độ

t2

.

- Dùng phễu đổ nhanh 50ml nước ở nhiệt độ phòng vào 50ml
nước nóng trong nhiệt lượng kế. sau khoảng 30 giây , đo nhiệt
độ

t3

.

2. Kết Quả Thí Nghiệm
Nhiệt độ ºC

t1

m0c0

Lần1
30

t2


66

t3

49
5,88

(cal/độ)


m0 c0 = mc

(t3 − t1 ) − (t2 − t3 )
(49 − 30) − (66 − 49)
= 50
= 5,88
(t2 − t3 )
66 − 49

II. Thí Nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung
hòa HCl và NaOH
1. Cách Tiến Hành thí Nghiệm
- Dùng buret lấy 25 ml dung dịch NaOH 1M cho vào becher để
bên ngoài. Đo nhiệt độ

t1

- Dùng buret lấy 25 ml dung dịch HCl 1M cho vào becher
trong nhiệt lượng kế. Đo nhiệt độ


t2

.

- Dùng phễu đổ nhanh becher chứa dung dịch NaOH vào
becher chứa HCl trong nhiệt lượng kế. Khuấy đều dung dịch
trong nhiệt lượng kế. đo nhiệt độ

t3

2. Kết Quả Thí Nghiệm
Nhiệt độ ºC

Lần1

t1

29

t2

29


t3

35

Q (cal)


341,28

VH

-13651,2

(cal/mol)

Khối lượng dung dịch muối : m = p.V = 1,02.50=51
( p : Khối lượng riêng của dung dịch muối)

Q = (m0c0 + mc )(t3 −

t1 + t2
29 + 29
) = (5,88 + 51.1)(35 −
) = 341, 28
2
2

n = C.V= 0,025

VH =
=>

−Q −341, 28
=
= −13651, 2
n
0, 025


III. Thí Nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan- kiểm
tra định luật Hess
1. Cách Tiến Hành thí Nghiệm

-

Cho vào nhiệt lượng kế 50ml nước. Đo nhiệt độ

t1

.

-Cân chính xác 4g CuSO4 khan.
- Cho nhanh 4g CuSO4 vừa cân vào nhiệt lượng kế, khuấy đều
cho CuSO4 tan hết. Đo nhiệt độ

t2

.


2. Kết Quả Thí Nghiệm


Nhiệt độ ºC

Lần1

t1


29

t2

35

Q (cal)

359,28

VH

-14371,2

(cal/mol)

n=
Số mol CuSO4 là :

mCuSO4
M

4
=
= 0, 025(mol )
160

Q = (m0 c0 + mc)(t2 − t1 )
= (5,88 + 54)(35 − 29) = 359, 28

VH =

−Q −359, 28
=
= −14371, 2
n
0, 025


IV. Thí Nghiệm 4:Xác định nhiệt hòa tan của

NH 4Cl

1. Cách Tiến Hành thí Nghiệm
- Cho vào nhiệt lượng kế 50ml nước. Đo nhiệt độ
- Cân chính xác 4g
- Cho nhanh 4g
đều cho

NH 4Cl

NH 4Cl

NH 4Cl

t1

.

.


vừa cân vào nhiệt lượng kế, khuấy

tan hết. đo nhiệt độ

t2

.

2. Kết Quả Thí Nghiệm

Nhiệt độ ºC

Lần1

t1

29

t2

21

Q (cal)

-479,04

VH

6387,2


(cal/mol)

n=
Số mol

NH 4Cl

là:

mNH 4Cl
M

4
=
= 0, 075
53,5


Q = (m0 c0 + mc)(t2 − t1 )
= (5,88 + 54)(21 − 29) = −479, 04

−Q 479, 04
VH =
=
= 6387, 2
n
0, 075



V. Trả Lời Câu Hỏi
Câu 1:

VH tb

của phản ứng

HCl + NaOH − > NaCl + H 2O

sẽ được tính theo số mol HCl hay NaOH khi cho
25ml dd HCl 2M tác dụng với 25ml dd NaOH 1M.
Tại sao?
Trả lời:

nNaOH = 1x0.025 = 0.025mol
nHCl = 2x0.025=0.05mol
nNaOH > nHCl ⇒ HCl

VH tb



của phản ứng tính theo số mol của NaOH vì

theo phương trình trên lượng HCl dư. Vì vậy không
thể tính

VH tb

tạo thành phản ứng theo HCl


Câu 2: Nếu thay HCl 1M bằng
nghiệm 2 có thay đổi không?
Trả lời:

HNO3

1M thì thí


- Kết quả của thí nghiệm sẽ thay đổi
Vì:
- Về bản chất thí nghiệm sẽ không thay đổi vì hai
axit này là như nhau, đều là axit mạnh, phản ứng
trung hòa

( H + + OH − )

- Lúc này muối thu được là

NaNO3

, có nhiệt dung

riêng khác, lượng nhiệt phản ứng tỏa ra cũng sẽ
khác do năng lượng liên kết trong
NaNO3

khác NaCl, từ đó làm cho


Câu 3. Tính

VH 3

HNO3

Vt

khác HCl,

thay đổi.

bằng lý thuyết theo định luật

Hess. So sánh với kết quả thí nghiệm . Hãy xem 6
nguyên nhân có thể gây ra sai số trong thí nghiệm
này:


Mất nhiệt do nhiệt lượng kế



Do nhiệt kế



Do dụng cụ đong thể tích hoá chất




Do cân




Do sulfat đồng bị hút ẩm



Do lấy nhiệt dung riêng dd đồng bằng 1cal/mol.độ

Theo em, sai số nào quan trọng nhất? Giải thích? Còn
nguyên nhân nào khác không?
Trả lời:

VH 3hess = −18, 7 + 2,8( kcal / mol )

VH 3hess >VH 3tn

Trong 6 nguyên nhân, theo em nguyên nhân CuS

O4

bị hút

ẩm đóng vai trò quan trọng nhất. Vì ở điều kiện bình
thường độ ẩm cũng khá cao, CuS

O4


chúng ta sử dụng ở

dạng khan nên khi tiếp xúc với không khí sẽ bị hút ẩm
ngay lập tức và toả ra 1 lượng nhiệt đáng kể, đủ làm lệch
đi giá trị t2 chúng ta đo ở mỗi lần thí nghiệm.
Lý do các nguyên nhân kia kém quan trọng hợn:
- Nhiệt lượng kế cách nhiệt tương đối tốt, khó để thất
thoát nhiệt.
-

Nhiệt kế luôn cắm trong nhiệt lượng kế nên không bị
tác động gì từ bên ngoài.

-

Sử dụng ống đong và buret để lấy thể tích hóa chất nên


về lượng chất là chính xác gần như tuyệt đối.
-

-

Cân điện tử, rrast chính xác.
Giá trị gần đúng nhiệt rung riêng của CuS

O4

chỉ lệch


so với giá trị thực rất bé nên hầu như không ảnh hưởng
gì.
Theo em, còn 2 nguyên nhân khác làm cho kết quả sai
khác nhau:
• Lượng CuSO4 mỗi lần lấy là khác nhau, do vậy gây ra
sự khác nhau về nhiệt lượng


Lượng CuSO4 trong phản ứng có thể không tan
hết, làm mất đi một lượng nhiệt đáng kể.


Báo Cáo Thí Nghiệm Bài 4
XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

I. Thí Nghiệm 1:Xác định bậc phản ứng theo
1. Cách Tiến Hành thí Nghiệm

Na2 S2O3

erlen
Ống nghiệm
TN
V(ml)

H 2 SO4

0,


V(ml)

Na2 S2O3

V(ml)

H 2O

4M

0,1M

1

8

4

28

2

8

8

24

3


8

16

16

- Dùng buret khắc vạch lấy axit cho vào ống nghiệm.


- Dùng buret cho

H 2O

vào 3 bình tam giác trước, sau đó
Na2 S 2O3

tráng buret khác bằng
buret để cho

Na2 S 2O3

0,1M rồi tiếp tục dùng

vào các bình tam giác.

- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây.
- đổ nhanh axit vào bình tam giác.
- Bấm đồng hồ (khi hai dung dịch tiếp xúc nhau).
- Lắc nhẹ bình tam giác sau đó để yên bính tam giác,
quan sát , khi vừa thấy dung dịch chuyển sang đục thì

bấm đồng hồ lần nữa.

Vt

- Đọc
2. Kết Quả Thí Nghiệm
TN

Nồng độ ban đầu
(M)
Na2 S 2O3

-

H 2 SO4

Vt1

Vt2

Vt3

Vttb

(s)

(s)

(s)


1

0,01

0,08

118

117

119

(s)
118

2

0,02

0,08

68

69

70

69

3


0,04

0,08

32

31

31

31,33

Từ thí nghiệm 1 và 2 ta có:


Vttb1
118
log
Vttb 2
69 = 0, 774
m1 =
=
log 2
log 2
log

- Từ thí nghiệm 2 và 3 ta có:

Vttb 2

69
log
Vttb 3
31,33
m2 =
=
= 1,139
log 2
log 2
log

Bậc phản ứng theo

=

Na2 S2O3

(m1 + m2 ) (0, 774 + 1,139)
=
= 0,9565
2
2

II. Thí Nghiệm 2:Xác định bậc phản ứng theo
1. Cách Tiến Hành thí Nghiệm

H 2 SO4

erlen
Ống nghiệm

TN
V(ml)

H 2 SO4

0,

V(ml)

Na2 S2O3

V(ml)

H 2O


4M

0,1M

1

4

8

28

2


8

8

24

3

16

8

16

- Dùng buret khắc vạch lấy axit cho vào ống nghiệm.
- Dùng buret cho

H 2O

vào 3 bình tam giác trước, sau đó
Na2 S 2O3

tráng buret khác bằng
buret để cho

Na2 S 2O3

0,1M rồi tiếp tục dùng

vào các bình tam giác.


- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây.
- đổ nhanh axit vào bình tam giác.
- Bấm đồng hồ (khi hai dung dịch tiếp xúc nhau).
- Lắc nhẹ bình tam giác sau đó để yên bính tam giác,
quan sát , khi vừa thấy dung dịch chuyển sang đục thì
bấm đồng hồ lần nữa.

Vt

- Đọc
2. Kết Quả Thí Nghiệm
TN

Nồng độ ban đầu
(M)
Na2 S 2O3

1

0,02

H 2 SO4

0,04

Vt1

Vt2


Vt3

Vttb

(s)

(s)

(s)

69

69

69

(s)
69


2

0,02

0,08

68

69


70

69

3

0,02

0,016

57

57

56

56,67

-

Từ thí nghiệm 1 và 2 ta có:

Vttb1
69
log
Vttb 2
69 = 0
m1 =
=
log 2

log 2
log

- Từ thí nghiệm 2 và 3 ta có:

Vttb 2
69
log
Vttb 3
56,67
m2 =
=
= 0, 284
log 2
log 2
log

H 2 SO4

Bậc phản ứng theo
(m + m2 ) (0 + 0, 284)
= 1
=
= 0,142
2
2

V. Trả Lời Câu Hỏi



Câu 1: Trong thí nghiệm trên, nông độ của
H 2 SO4

Na2 S2O3

và của

đã ảnh hưởng như thế nào lên vận tốc phản ứng. Viết

lại biểu thức tính vận tốc phản ứng . Xác định bậc của phản
ứng.
Trả lời:
- Nồng độ của
- Nồng độ của

Na2 S2O3
H 2 SO4

tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng
hầu như khong ảnh hưởng đến vận tốc

phản ứng
Biểu thức tính tốc độ phản ứng:

v = k [ Na2 S 2O3 ]

0.9565

.[ H 2 SO4 ]


0,142

Bậc phản ứng: 0,9565+0,142=1,0985
Câu 2: Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết như sau:
H 2 SO4 + Na2 S 2O3 − > Na2 SO4 + H 2 SO4

H 2 S 2O3 − > H 2 SO3 + S ↓
- Dựa vào kết quả thí nghiệm có thể kết luận thí nghiệm (1)


hay (2) là phản ứng quyết định vận tốc phản ứng tức là phản
ứng xảy ra chậm nhất không? Tại sao? Lưu ý trong các thí
nghiệm trên, lượng axit

H 2 SO4

luôn dư so với

Na2 S 2O3

Trả lời:
(1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra rất
nhanh.
(2) là phản ứng tự oxy hóa khử nên tốc độ phản ứng xảy ra
rất chậm.
Từ kết quả thí nghiệm ta có thể kết luận phản ừng (2) quyết
định vận tốc, là phản ứng xảy ra chậm nhất. Vì bậc của phản
ứng là bậc 1.
Câu 3: Dựa trên cơ sở của phương pháp thí nghiệm, thì vận
tốc xác định được trong thí nghiệm trên được xem là tốc độ

trung bình hay tốc độ tức thời?
Trả lời:

- Vận tốc pản ứng được xác định bằng tỉ số

Vc
Vt

. Vì

Vc ≈ 0

(biến thiên nồng độ lưu huỳnh thay đổi không đáng kể trong


khoảnh thời gian

Vt

) nên vận tốc xác định được gọi là vận

tốc tức thời.
Câu 4: Thay đổi thứ tự cho

H 2 SO4



Na2 S 2O3


thì bậc phản

ứng có thay đổi không? Tại sao?
Trả lời:
- Ở một nhiệt độ xác định, bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào
bản chất của hệ ( nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt, áp suất,
xúc tác) mà không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng

Báo Cáo Thí Nghiệm Bài 8
PHÂN TÍCH THỂ TÍCH


I. Thí Nghiệm 1: Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng
NaOH
1. Cách Tiến Hành thí Nghiệm
- Xây dựng đường cong chuẩn độ một axit mạnh bằng một
bazơ mạnh
VNaOH

0

2

4

6

8

9


9,2

9,4

9,6

9,8

10

11

12

13

0,96

1,14

1,33

1,59

1,98

2,38

2,56


2,73

3,36

7,26

10,5
6

11,70

11,97

12,01

(ml)
pH

2. Kết Quả Thí Nghiệm
14
12
10
8
6
4
0
2

2


4

6

8

10

12

14

VNaOH (ml)

Đồ0 thị biểu diễn Đường cong chuẩn độ HCl băng NaOH
Xác định :
- pH điểm tương đương : 9,8
- Bước nhảy pH: từ pH 9 đến pH 11


II. Thí Nghiệm 2: Chuẩn độ axit – bazơ với thuốc thử phenol
phtalein
1. Cách Tiến Hành thí Nghiệm
- Tráng buret bằng dd NaOH 0.1N, cho từ từ dd NaOH 0.1N
vào buret. Chỉnh mức dd ngang vạch 0.
- Dùng pipet 10ml lất 10 ml dd HCl (chưa biết nồng độ ) vào
erlen 150ml, thêm 10ml nước cất và 2 giọt phenol phtalein.
- Mở khóa buret nhỏ từ từ dd NaOH xuống erlen, vừa nhỏ
vừa lắc nhẹ đến khi dd trong erlen chuyển sang màu hồng

nhạt bền thì khóa buret. Đọc thể tích dd NaOH đã dùng.
2. Kết Quả Thí Nghiệm
Lần

VHCl

VNaOH
(ml)

(ml)

CNaOH

1

10

0,1

2

10

0,1

CHCl

(N)

CHCl


Sai số
(N)

=

III. Thí Nghiệm 3:
1. Cách Tiến Hành thí Nghiệm
- Tiến hành như thí nghiệm 2 nhưng thay chất chỉ thị


phenol phthalein bằng metyl orange. Màu dd đổi từ đỏ
sang cam
2. Kết Quả Thí Nghiệm
Lần

VHCl

VNaOH
(ml)

(ml)

CNaOH

1

10

0,1


2

10

0,1

(N)

CHCl

Sai số
(N)

IV. Thí Nghiệm 4:
1. Cách Tiến Hành thí Nghiệm
- Tiến hành như thí nghiệm 2 nhưng thay dd HCl bằng dd
axit acetit. Làm thí nghiệm 2 với lần đầu dùng chất chỉ thị
là phenol phtalein, lần sau dùng metyl orange.
2. Kết Quả Thí Nghiệm

Lần

1
2

Chất chỉ
thị

VCH3COOH


VNaOH

(ml)

ml)

Phenol
phtalein

10

Metyl

10

(

CNaOH
N)
0,1
0,1

(

CCH3COOH


orange


V. Trả Lời Câu Hỏi
Câu 1. Khi thay nồng độ HCl và NaOH, đường cong
chuẩn độ có thay đổi không, tại sao?
Trả lời: Khi thay nồng độ HCl và NaOH, đường cong
chuẩn độ sẽ thay đổi, do khi nồng độ thay đổi thì thể tích
thay đổi. Đồ thị sẽ mở rộng ra hay thu hẹp lại. Tuy nhiên,
điểm tương đương của hệ sẽ không thay đổi.
Câu 2. Việc xác định nồng độ HCl trong các thí
nghiệm 2 và 3 cho kết quả nào chính xác hơn, tại sao?
Trả lời: Việc xác định nồng độ HCl trong thí nghiệm 2 và
3 thì trong thí nghiệm 2 cho kết qur chính xác hơn. Vì
phenolphtalein giúp chúng ta xác định màu tốt ( từ không
màu sang màu hồng), khoảng đổi màu của phenolphtalein
nằm trong khoảng pH 8.0 đến 10.0 (gần với điểm tương
đương của hệ là 7)
Câu 3. Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng
độ dung dịch acid axetic bằng chỉ thị màu nào tốt
hơn, tại sao?


×