Bao cao thuc hanh hoa ly su pham hoa nam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (598.33 KB, 28 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

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 Na2SO4.

II. KIẾN THỨC LÍ THUYẾT :

-Hạt keo là hạt có kích thước nằm giữa hạt vĩ mơ và hạt vi mơ.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 AgNO3 0,05N vừa thêm vừa lắc cho đến hết khoảng
18-20ml AgNO3 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 AgNO3 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)NO3-].xNO3

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

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 H2SiO3?

-Keo dương AgI: [(AgI)m.nAg (n-x)NO3-].xNO3-.
-Keo âm H2SiO3: [(H2SiO3)m.nSiO32-.(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 ngồi.

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

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

-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 FeCl3 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 phịng 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

Na2SO4 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 cơng thức





1000
.
.

2
4
2
1

V
SO
Na
V




Trong đó: V1 là thể tích của dung dịch Na2SO4
V2 là thể tích dung dịch keo

 là ngưỡng keo tụ (mmol/l)

IV.XỬ LÍ SỐ LIỆU VÀ TÍNH TỐN KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM:





1000
.
.

2
4
2
1

V
SO
Na
V



 = .1000 0,8

1
002
,
0
.
4
,
0

 (mmol/l)

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Nhận xét: Nồng độ chất điện li đóng vai trị 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 khơng 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 + I2 =KI3 TRONG DUNG DỊCH NƯỚC

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Áp dụng định luật phân bố để xác định hằng số cân bằng trong
nước của phản ứng: KI2 + I2 = KI3

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 hồ 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 khơng có phản ứng
hố học xảy ra.

Theo nhiệt động học, ở điều kiện cân bằng, thể hóa học của chất tan
trong hai pha phải khác nhau.

µ1 = µ 01 + RTlna1 µ2 = µ 02 + RTlna2

µ 01 và  02 là thế hố tiêu chuẩn của chất tan trong dung mơi tương ứng:

a1, a2 là hoạt độ của chất tan trong hai dung môi. Theo điều kiện cân
bằng ta viết:

µ 01 + RTlna1 = µ 02 + RTlna2
02 -01 = RT ln

2
1

a
a

ở nhiệt độ khơng đổi ta có thể viết:
ln

2
1

a
a

=
RT

2
1 

 

= Const hay :

2
1

a
a

= exp 






 

RT
2
1 



= 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 lỗng 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 khơng có sự phân ly hoặc kết hợp

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

KA K+ + A

Nếu gọi nồng độ của KA trong dung môi 1 là C1 và độ phân ly của

của KA là α thì nồng độ của từng ion trong dung môi là αC1. Nồng độ
KA không phân ly là (1 – α ) C1 .Khi đó hằng số phân ly của KA là:

KPL=- 1(1 ) 

2
1
2


C
C

(1 )

1
2



C

(1- )= KPL

C1
2



KPL 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:

KPB =

2
1(1 )

C

C  

=
M
K
C
C
2
2
1
2


hay KPB KPL = 2
2
1
2

C
C

 = K

KPB 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
hịa 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 C1 và C2 là nồng độ của cấu tử chất tan trong hai dung môi 1
và 2, khi cân bằng ở nhiệt độ khơng đổi, thì tỷ số C1/C2 là một hằng số
và được gọi là hệ số phân bố K

2
1

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

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 mơi 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
KV
V
V

0
0
)
- Lần chiết thứ nhất: Vc
Nồng độ chất tan trong dung môi chiết:

Vc
x
a 1

V0,a
Nồng chất tan trong dung dịch:

0
V
x

K=
0
1
1
V
x
Vc
x
a
K.
c
V
x
a
V
x 1
0
1 


x1=a.

c
V
K
V
V
.
0
0



-Lần chiết thứ 2:

Nồng độ chất tan trong dung môi chiết:

c

V
x
x1 2

Nồng độ chất tan trong dd:

0
2
V
x
K=
0
2
2
1
V
x
V
x
x
c


x2=x1.
c
V
K
V
V
.
0
0


Thay x1 đã tính được ở trên vào cơng thức tính x2:

x2=a.( 2

0 )

.Vc

K
V

V

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Sau lần chiết thứ n:
xn=a.( n
c
V

K
V
V
)
.
0
0


Lượng chất chiết được sau n lần chiết là: m=a.



















n

c
KV
V
V
0
0
1

 Chiết n lần có lợi hơn chiết 1 lần.

Câu 3: Viết biểu thức tính K phân bố và K cân bằng, cho biết
chúng phụ thuộc vào những yếu tố nào.

Cơng thức tính hằng số phân bố:

K=exp 




 
RT
01
02 

=
2
1
a
a

Hằng số phân bố chỉ phụ thuộc vào bản chất các chất và nhiệt độ.
Cơng thức tính hằng số cân bằng đối với pứ trong bài này:

KCB=





 



2
3

I
KI

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 I2 trong dung dịch H20 thì khơng

nên cho hồ tinh bột vào ngay từ đầu và khi chuẩn I2 trong dung dịch

CCl4 phải thêm dung dịch KI vào.

-Khi chuẩn độ I2 trong dd H2O thì khơng nên cho HTB vào ngay
từ đầu vì: HTB có cấu tạo dạng xoắn  hấp thụ I2 gây sai số chuẩn độ.

-Phải thêm dd KI vào để hịa tan I2 vì:
KI + I2  KI3

Khi thêm đ KI vào  KI tăng cân bằng dịch chuyển theo chiều

thuận là chiều tạo KI3.

III. PHẦN THỰC NGHIỆM:

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

KI + I2  KI3 trong nước

Trong mơi trường nước có hằng số cân bằng KCB=





 



2
3

I
KI

KI

(1)
Cân bằng dị thể của I2 giữa hai lớp tuân theo định luật phân bố:

 

2 4
2 2

CCL
O
H

I
I

Như vậy nếu ta pha 1 trong hai hỗn hợp I2 trong nước và CCL4 rồi
chuẩn độ lượng l2 trong 2 lớp ta sẽ tính được KPB.Ta sẽ xác định được
lượng I2 trong lớp nước.Chuẩn độ I2 trong lớp nước ta sẽ thu được lượng
(I2) tổng cộng bao gồm I2

tự do và I2 đã ở trong KI3 (tức là KI3). KI + I2  KI3

Phản ứng KI + I2  KI3 trong nước

Do đó ta tính được:(KI3)=(I2)TC-(I2)H2O I2

Biết nồng độ [KI] ban đầu là [KI0] ta sẽ

tính được nồng độ [KI] khi cân bằng : [KI]cb =[KI0]-[KI3]

Biết (I2)H2O , [KI3]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

Buret 25 ml hoặc 50 ml : 6 cái

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

I2 bão hòa trong CCl4 :2 cái
Na2S203 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 I2 trong CCl4 .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 CCl4 bay
ra. Sau khi lắc xong cho vào hai phễu chiết để yên trên giá cho hệ tách
lớp. Chiết lấy lớp CCl4 (phần dưới) vào hai bình nón nút mài 100ml.
Phần cịn lại vẫn để nguyên trong phễu chiết

Tiến hành chuẩn độ:

-Chuẩn độ I2 trong CCl4 bằng Na2S203 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 I2 trong CCl4 chuyển lên hết
lớp KI). Chuẩn 3 lần lấy kết quả trung bình

- Chuẩn I2 trong lớp nước bằng Na2S203 0,001N :Mỗi lần chuẩn lấy
10ml

Dung dịch Na2SO4 Dung dịch I2 (mẫu chuẩn)

Nồng

độ(N) V(ml) V(ml) Nồng độ(N)

Phễu
1

Lớp
H2O

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

Lớp
CCl4

0,01N 20,6 1 0,103

Phễu
2

Lớp

KI 0,01N 7,5 2 0,01875

Lớp
CCl4

0,01N 5,83 1 0,02915

III/XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ TÍNH TỐN KẾT QUẢ

Phương trình phản ứng:

Na2S3O2 + I2 =Na2S4O6 + 2NaI
Theo định luật đương lượng:

Ta có: CN(Na2 S2 O3). V(Na2 S2O3) = CN(I2). V((I2)

 CN(I2) =

   

 2

3
2
2
3
2
2
I
O
S
Na
O
S
Na
N
V

V
C

Vậy theo số liệu ta có:
Phễu 1:

 

I2 H2 O = 10.2

25
.
001
,
0

=1,25.10-3 M

 

I2 CCl4 = 1.2

6
,
20
.
01
,
0

= 0,103 M
Phễu 2:

 

I2 TC = 2.2

5
.
7
.

01
,
0
=0,01875 M

 

I2 CCl4 =

2
.
1
83
.
5
.
01
,
0
=0,02915 M
Theo định luật phân bố:

KPB =

 

4

2
2
2
CCl
O
H
I
I

=1,250,103.103 =0,01214

Ta có:

 

I2 H2 O = KPB .

 

I2 CCl4 (Phễu 2)

= 0,01214.0,02915=3,53881.10-4 M

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>



KI0



=

06
,
0

1
,
0
.
05
,
0

=121 M

KICB =



KI0





KI3



12
1

- 0,0184 = 0,06493 M
Vậy hằng số cân bằng của phản ứng: KI + I2  KI3

KCB =





  



2
3

I
KI

KI

CB

= 0,06493.3,53881.10 4
0184

,
0

 =800,74

Vậy: KCB = 800,74

IV.NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

...
...
...

BÀI 3: XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA

CỦA PHẢN ỨNG HĨA HỌC

I. Mục đích:

Xác định năng lượng hoạt hóa E của phản ứng thủy phân etyl axetat:
CH3COOC2H5 + H2O H

CH3COOH + C2H5OH
II. Kiến thức lý thuyết :

Xét phản ứng: AB → A + B

Phản ứng đi qua trung thái trung gian bằng cách tạo ra phức chất hoạt
động

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

Để hình thành phức trung gian phải cung cấp cho hệ một năng lượng
hoạt hóa E1. Q trình ngược lại phải cung cấp cho hệ một năng lượng hoạt
hóa E2.

Ta thấy mức năng lượng của AB lờn hơn mức năng lượng A+B là ∆H =
E2+E1.

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:
CH3COOC2H5 + H2O  CH3COOH + C2H5OH

Theo phương trình Arrhenius: lg

1
2

T
T

k
k

= 4,575E . 









1
2

T
T

Như vậy nếu xác định được hằng số tốc độ k ở nhiệt độ T1 và T2 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 k t
x

C
C

303
.
2

1
0




Trong đó: C0 là nồng đọ etylaxetat ban đầu.

x là lựợng etylaxetat đã phản ứng ở thời gian t

Vậy muốn xác định k1 thì ta phải xác định nồng độ ở các thời điểm

khác nhau rồi từ đó tính ra.
TRẢ LỜI CÂU HỎI:

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

- 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 q lỗng 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.

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 trịn 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 1000C : 1 cái

CH3COOC2H5 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.

1 thí nghiệm tiến hành ở nhiệt độ phịng, 1 thí nghiệm tiến hành ở nhiệt
độ phịng + 100C

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

đun ở nhiệt độ phòng + 100C. Sau đó cho vào mỗi bình 5ml etylaxetat

ngun chất. Lắc đều và tính thời gian từ đó.

Xác định V0: 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 cịn lại cho vào bình

cầu có sinh hàn, đặt vào bình cách thủy đun ở nhiệt độ 80-900C 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 tồn bộ bằng NaOH 0,1N.

Xácđịnh Vt : 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

1 T(phút)

Vt

20 40 60 80 100 120

10,3 11 11,6 12,6 13,3 13,7

2 (T1+10

)

T(phút)
Vt

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 (Vt - V 0) là thể tích cần thiết để

chuẩn lượng CH3COOH 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

-V0), do vậy ta viết x=m((Vt - V 0), trong đó m là hệ số tỉ lệ.

Một cách tương tự như vậy, lượng CH3COOC2H5 đã phản ứng ở thời
điểm vô cùng sẽ tỉ lệ với (V- V 0). Lượng này chính bằng lượng

CH3COOC2H5 ban đầu C0

5
2

3COOC H

CH = m (V- V 0).

Do vậy ta có lg (V- Vt )=lg (V- V 0) -

303
,
2

1t
k

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

lg
1
2
T
T
k
k

= 4,575E . 






1
2

1
1
T
T

Suy ra: E= 4,575. . .
1
2
2
1
T
T
T
T

 lg 1

T
T

k
k

t(phút) 20 40 60 80 100 120

lg(V-Vt

)

t =250 C

1.410 1.398 1.387 1.369 1.356 1.348

lg(V-Vt
)

t =350 C

1.398 1.377 1.350 1.322 1.301 1.274

Vẽ đồ thi xác định kT1 và kT2

kT1=-2,303tg , kT2=-2,303tg

Tính E theo cơng thức:
lg
1
2
T
T
k
k

= 4,575E . 







1
2
1
1
T

T  E= .

.
.
575
,
4
1
2
2
1
T
T
T
T

 lg

1
2
T
T

k
k
(cal/mol)

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

tg = -0.0013 
2

T

k =2,9939.10-3

-Thay vào công thức: E=4,575. . .
1
2

2
1
T
T

T
T

 lg 1

T
T

k
k

suy ra: E=14100(cal/mol)

Vậy: Năng lượng hoạt hóa của pứ này trong mơi 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
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 tn theo
phương trình Gibbs. Nếu chất tan bị hấp phụ một lượng lớn hơn dung mơi 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.

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

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, thơng thường người
ta khơng 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 lỗng được mơ tả bằng phương
trình thực nghiệm Frenlich:

X/m = k Cn

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)

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 mx = lgk + nlgC và tg = n =

C
m
x




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 q 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 lỏng,
khí-rắn hay lỏng-lỏng, lỏng- khí-rắn…

*Phân loại hấp phụ:có 2 loại hấp phụ : là hấp phụ vật lí và hấp phụ hóa
học.

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

- 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 .

Lại có : tg = 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 q

trình thí nghiệm?

-Những sai số nào có thể gặp trong q trình thí nghiệm.

+ Sai số chủ quan : sai số trong quá trình cân, chuẩn độ, đong, tính tốn
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
khơng 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 thơi. Như vậy trong q
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

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

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

CH3COOH 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

Kết quả thí nghiệm được ghi vào bảng sau:

Bình 1 2 3 4 5 6

VNaOH 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 cơng thức sau:

A= V

m
C
C

.
1000

2
1

Trong đó: C1 ,C2 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 tốn ta được bảng số liệu sau:

C1 0,4 0,32 0,24 0,16 0,08 0,04

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

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

- Dựa vào đồ thị ta có: n=tg =0,3604

Lgk
=-2,4858  k=3,27.10-3

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

Hình ảnh minh họa

BÀI 5: NHIỆT HĨA 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 khơng có phản
ứng hóa học kèm theo.

-Một trong những đặc trưng quan trọng nhất của chất lỏng là áp suất hơi
bão hịa, 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:

dTdP T V HV THV





)
( 2 1

Trong đó: H : nhiệt hóa hơi

V2: thể tích của pha hơi
V1: thể tích của pha lỏng

-Nếu cho rằng ở nhiệt độ sơi T và áp suất P, thể tích mol của chất lỏng
và của hơi cân bằng là V1 và V2 tương ứng, thì cơng do hệ sinh ra để thay đổi
thể tích sẽ bằng: A= P.(V2-V1) = P.V

Đạo hàm của cơng thức theo nhiệt độ ta có:

dT
dA
dT

dP
dP

VdP
dT

dA

V1
1







</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

Đạo hàm lấy theo điều kiên V khơng đổi vì áp suất chỉ phụ thuộc vào
nhiệt độ, khônh phụ thuộc vào thể tích. Ở nhiệt độ sơi chúng có cân bằng
L=H.

Vì vậy theo nguyên lí thứ 2 của nhiệt động học thì nhiệt hóa hơi bằng
nhiệt của q trình thuận nghịch:

dT
H
dT
dA 



Do đó biểu thức (1) có thể viết:

)
(V2 V1
T
H
V
T
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:
Vhơi>Vlỏng (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 V1 và thay V2=RT/P vào (2) ta được:

2
2
ln
RT
H
dT
P
d
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=1,987.2H,0303 4,575H

R=1,987 Cal/mol độ, A có thứ ngun 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 :




















lg 2,023. 1 11
2
1
2
2
2
1
2

1 R T T

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 sơi ta có thể xác
định được nhiệt hóa hơi của chất lỏng đó dựa theo phương trình (2)

lgP

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

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.

+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 cơng thức :

lnP = - B
RT

P




.

Áp dụng khi : cân bằng lỏng – hơi hay tinh thể - hơi.
3)Bình ổn áp có vai trị gì trong phịng 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 hịa :

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.

</div>
(25)<div class='page_container' data-page=25>

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 khơng nhất
định thì đóng khóa 7 lại, tắt máy. Khi áp suất trong hệ bằng áp suất bên ngồi
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.

P = (Pk – h) mmHg Pk : Áp suất khí quyển
Giá trị Pk đọc trên áp kế có trong phịng thí nghiệm.

Để ngun chất lỏng trong hệ, dùng đèn cồn đun nóng chất lỏng trong
bình cầu, theo dõi nhiệt độ sôi. Khi nào thấy nhiệt độ ngừng thay đổi thì ghi
lấy nhiệt độ đó vào bảng đồng thời ghi giá trị h trên áp kế. Sau đó tiếp tục
đun chất lỏng ở áp suất cao hơn bằng cách điều chỉnh khóa 7 thật từ từ cho
khơng khí vào hệ để áp suất của hệ tăng lên 40mmHg (tức là h giảm xuống
40mm) rồi đóng khóa lại. Đun cho chất lỏng sôi ở áp suất mới. Ghi nhiệt độ
và chiều cao h tương ứng. Cứ như vậy ghi các nhiệt độ khác nhau ở các áp
suất khác nhau cho đến khi áp suất trong hệ bằng áp suất ngồi khí quyển.

Chú ý : Trước khi tiến hành thí nghiệm phải thử độ kín của hệ thống
bằng cách hút chân khơng của hệ thống rồi khóa chặt van 7, van 8. Để yên
trong 5-10 phút. Nếu thấy chiều cao mức thủy ngân không thay đổi xem như
hệ thống đã kín hồn tồn. Cho nước qua sinh hàn liên tục để làm lạnh hơi.

h(mmHg) P = Pk - h lgP t0C T0K 1/T

422 338 2.529 79 352 0.00284

380 380 2.580 81 354 0.00283

338 422 2.625 83.5 356.5 0.00281

300 460 2.663 87.5 360.5 0.00277

260 500 2.699 88 361 0.00277

226 534 2.728 89.5 362.5 0.00276

</div>
(26)<div class='page_container' data-page=26>

146 614 2.788 94 367 0.00273

107 653 2.815 95.5 368.5 0.00271

67 693 2.841 97.5 370.5 0.00270

0 760 2.881 100 373 0.00268

IV.XỬ LÍ KẾT QUẢ :

Trên cơ sở những dữ kiện thu được xây dựng đồ thị sự phụ thuộc của
lgP vào 1/T

tg= -2100.7

</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

-Dựa vào đồ thị ta có: A=2100.7  H1 4,575.2100,7= 9610,7 (a)

-Dựa vào cơng thức ta cũng tính được :
Nhiệt hóa hơi của nước:

1
2

1
2
2
1
2

lg
575

,
4

T
T

P
P
T
T
H




 =10122(cal/mol) (b)

Từ (a) và (b) suy ra : Sai số giữa tính theo đồ thị thực nghiệm và theo
công thức là :

S= .100 5,05%

10122
10122
7

,
9610
100

2
2
1











H
H
H

Vậy: H 10122511(cal/mol)

V. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28></div>

Bao cao thuc hanh hoa ly su pham hoa nam









<sub></sub>



<sub> </sub>



<sub></sub>



<sub> </sub>



 

 

<i>Hình ảnh minh họa</i>

 

 

 

 

 

 

 

 













<sub></sub>



<sub>  </sub>



<b>BÀI 3: XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA</b>

<b>CỦA PHẢN ỨNG HĨA HỌC</b>

<sub></sub>



Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về