Tải bản đầy đủ (.pdf) (14 trang)

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BỘ MÔN HÓA đại CƯƠNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (199.07 KB, 14 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
BỘ MƠN: HĨA ĐẠI CƯƠNG
Giảng viên: Nguyễn Phước Thiên.

NHÓM 8: MAI TẤN SĨ _ MSSV: 2014362
PHẠM NHẬT QUANG_ MSSV: 2011900

-------–&—-------


Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG
I. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1.Thí nghiệm 1:
Nhiệt độ

Lần 1

Lần 2

t1

30

30

t2

58



60

t3

44,5

45,5

+ Với m = 50g và c = 1 cal/độ.
+m0 c 0 =mc

( t 3 −t 1 ) −( t 2 −t 3 )
( 44 , 5−30 )−(58−44 ,5)
=50.1 .
≈ 3 , 70(cal/độ)
( 58−44 , 5)
( t 2 −t 3 )

+m0 c 0 =mc

( t 3 −t 1 ) −( t 2 −t3 )
( 45 ,5−30 )−(60−45 , 5)
=50.1 .
≈ 3 , 45(cal /độ)
(60−45 ,5)
( t 2 −t 3 )

1


2

1

2

⇒ m 0 c 0=

m0 c 0 +m0 c0
≈ 3 , 56(cal/độ)
2
1

1

2

2

2.Thí nghiệm 2:
Nhiệt độ

Lần 1

Lần 2

t1

30


30

t2

30

30,5

t3

34

34,5

+ Với m = 50g; c = 1 cal/độ; ∆ n=0,0 25 mol và m0c0 = 3,56 cal/độ.
+

∆ t 1=t 3−

t 1 +t 2
30+30
=34−
=4 ℃ ;
2
2


∆t

2=¿=t 3−


⇒ ∆ t=

t 1+t 2
30+30,5
=34,5−
= 4,25℃ ¿
2
2

∆ t 1+ ∆ t 2
=4,125 ℃
2

+ Q = (moco+ mc).∆ t
= (3,56+50.1).4,125 = 220,9 (cal).
+ ∆ H=

−Q −220,9
=
−8836 ( cal ) .
∆n
0,025 =

+ Vậy Q = 220,9 cal; ∆ H = −8836 ( cal ) .
3.Thí nghiệm 3:
Ta có: m1 = 4,00g.
Nhiệt độ

Lần 1


Lần 2

t1

31

30,5

t2

38

37

Với c = 1 cal/độ và m0c0 = 3,56 cal/độ.
+ m = 50+ mCuSO = 54g.
4

+ ∆ t 1=t 2−t 1=38−31=7 ℃
∆ t 2=t 2−t 1=37−30,5=6,5 ℃
⇒ ∆ t=

∆t 1 +∆ t 2
=6,75℃
2

+ ∆ n=

mCuSO


4

M CuSO

= 0,025( mol )

4

+ Q= (moco+ mc).∆ t = (3,56+54.1).6,75 = 388,5 ( cal ) .
+∆H =

−Q −388,5
=
=−15541,2( cal).
∆n
0,025

4.Thí nghiệm 4:


+Ta có: m = 4,00g.
Nhiệt độ

Lần 1

Lần 2

t1


31

30

t2

27,5

27

+Với c = 1 cal/độ và m0c0 = 3,56 cal/độ.
+m = 50+ mNH Cl= 54g.
4

+ ∆ t 1=t 2−t 1=27,5−31=−3,5 ℃
∆ t 2=t 2−t 1=27−30=−3 ℃
⇒ ∆ t=

∆t 1 +∆ t 2
=−3,25℃
2

+ ∆ n=

mNH Cl
M NH Cl
4

= 0,075mol.


4

+Q=(m0 c 0+ mc). ∆ t=(3,56+54.1).(−3,25)=−187,1 ( cal ) .
+∆H =

−Q −(−187,1)
=
=2494,7 cal.
∆n
0,075

II. TRẢ LỜI CÂU HỎI
của phản ứng HCl + NaOH  NaCl + H2O sẽ được tính theo
số mol HCl hay NaOH khi cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với
25ml dd NaOH 1M. Tại sao?

1. ∆ H th

HCl + NaOH  NaCl + H2O
Ban đầu:

0,05

0,025

Phản ứng:

0,025 0,025

Còn lại:


0,025

0

(mol)


+ Ta thấy NaOH hết và HCl còn dư, nên ∆ H th của phản ứng tính theo
NaOH. Vì lượng HCl dư không tham gia phản ứng nên không sinh
nhiệt.
2.Nếu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có
thay đổi hay khơng?
+Kết quả vẫn khơng thay đổi, vì ∆ H là đại lượng đặc trưng cho mỗi
phản ứng, mà sau khi thay đổi HCl bằng HNO 3 thì vẫn là phản ứng
trung hịa: HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O
+Sau khi thay trong công thức Q = mc∆ t có m,c đều có thay đổi,
nhưng ở đại lượng m, c, ∆ t sẽ biến đổi đều cho Q không đổi suy ra ∆ H
cũng không đổi.
3. Tính ∆ H 3 bằng lý thuyết theo định luật Hess. So sánh với kết
quả thí nghiệm. Hãy xem 6 ngun nhân có thể gây ra sai số trong
thí nghiệm này:
-

Mất nhiệt do nhiệt lượng kế
Đo nhiệt kế
Đo dụng cụ đo thể tích hóa chất
Đo cân
Đo sunphat đồng bị hút ẩm
Đo lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunphat đồng bằng 1

cal/mol.độ

4. Theo em sai số nào là quan trọng nhất, giải thích? Cịn ngun
nhân nào khác khơng?
+Theo em kết quả thí nghiệm nhỏ hơn so với trên lý thuyết
+Nguyên nhân quan trọng nhất gây ra sai số là do sunphat đồng hút
ẩm CuSO4 khan +5H2O CuSO4.5H2O tạo ∆ H 1 nữa, hoặc do ở dạng
ngậm nước nên tạo ra lượng nhiệt ít hơn so với lí thuyết. Mặt khác
CuSO4 hút ẩm thì số mol sẽ khác so với tính tốn trên lí thuyết
(CuSO4 khan).


Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
I. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
a) Bậc phản ứng theo Na2S2O3
T
N
1

Nồng độ ban đầu (M)
Na2S2O3
H2SO4
-4
4.10
32.10-4

∆t1

∆t2


∆t3

∆tTB

2’20”

2’14”

2’13”

2’16”


8.10-4
16.10-4

2
3

32.10-4
32.10-4

1’12”
37”

1’04”
34”

1’10”
32”


1’09”
34”

+ Gọi m là bậc phản ứng
m1=

m2=

t1
)
t2
lg ⁡(2)

lg ⁡(

=

lg ⁡(2' 16 } over {1'09)
=
lg ⁡(2)

t2
) lg ⁡(1' 09 } over {34)
t3 =
lg ⁡( 2)
lg ⁡(2)

lg ⁡(


0,98

= 1,02

+ Bậc phản ứng theo Na2S2O3:(m1+m2 )/2=(0,98+1,02)/2= 1,00
b) Bậc phản ứng theo H2SO4
TN
1
2
3

Nồng độ ban đầu (M)
Na2S2O3
H2SO4
-4
8.10
16.10-4
8.10-4
32.10-4
8.10-4
64.10-4

∆t1

∆t2

∆t3

∆tTB


1’00”
1’05”
58”

1’05”
57”
55”

1’02”
50”
48”

1’03”
57”
54”

+ Gọi m là bậc phản ứng
m1=

m2=

t1
)
t2
lg ⁡(2)

lg ⁡(

=


lg ⁡(1' 03 } over {57)
lg ⁡(2)

t2
) lg ⁡(57 } over {54)
t3 =
lg ⁡(2)
lg ⁡(2)

lg ⁡(

= 0,144

= 0,078

+ Bậc phản ứng theo H2SO4:(m1+m2 )/2= (0,144+0,078)= 0,109

II. TRẢ LỜI CÂU HỎI
1.Trong TN trên nồng độ của Na 2S2O3 (A) và của H2SO4(B) đã
ảnh hưởng thế nào lên vận tốc phản ứng.Viết lại biểu thức tính
tốc độ phản ứng.Xác định bậc của phản ứng.


+Nồng độ của Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng.
+Nồng độ của H2SO4 hầu như không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.
+Biểu thức tính tốc độ phản ứng v = k [Na2S2O3]m[H2SO4]n ; trong đó:
m, n là hằng số dương xác định bằng thực nghiệm.
Bậc phản ứng: m+ n.
2.Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết lại như sau:
H2SO4 + Na2S2O3 → Na2SO4 + H2S2O3 (1)

H2S2O3 → H2SO3 + S↓

(2)

Dựa vào kết quả TN có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là
phản ứng quyết định vận tốc phản ứng là phản ứng xảy ra chậm
nhất không? Tại sao? Lưu ý trong các thi nghiệm trên, lượng axit
H2SO4 luôn luôn dư so với Na2S2O3.
+Phản ứng (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra
nhanh.
+Phản ứng (2) xảy ra chậm hơn.
=> Phản ứng (2) quyết định tốc độ phản ứng và là phản ứng xảy ra
chậm nhất vì bậc của phản ứng là bậc của phản ứng (2).
3. Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được
trong các TN trên được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức
thời?
+ Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được
trong các TN trên được xem là vận tốc tức thời vì vận tốc phản ứng
được xác định bằng tỉ số ∆C/∆t. Vì ∆C ≈ 0 (do lưu huỳnh thay đổi
khơng đáng kể nên ∆C ≈ dC) .
4.Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng có thay
đổi không? Tại sao?


+Bậc phản ứng khơng thay đổi vì bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào
nhiệt độ và bản chất của phản ứng mà khơng phụ thuộc vào q trình
tiến hành.

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH


I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM


Xử lý kết quả thí nghiệm
1.Thí nghiệm 1: xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH
14
12
10

pH

8
6

pH

4
2
0
0

2

4

6

8

10


12

VNaOH
Xác định: +pH điểm tương đương là 7
+Bước nhảy pH : từ pH 3,36 đến pH 10,56

2.Thí nghiệm 2:

14


Lần

V HCl

V NaOH

C NaOH

C HCl

Sai số

1

10

10,30


0,1

0,1030

0,0007

2

10

10,20

0,1

0,1020

0,0003

3

10

10,20

0,1

0,1020

0,0003


+ CHCl trung bình: (0,1030+0,1020+0,1020)/3=0,1023 N.
+Sai số trung bình: (0,0007+0,0003+0,0003)/3=0,0004.
CHCl= 0,1023 ± 0,0004 (N)
3.Thí nghiệm 3

Lần

V HCl

V NaOH

C NaO H

C HCl

Sai số

1

10

7,5

0,1

0,075

0,0007

2


10

7,4

0,1

0.074

0,0003

3

10

7,4

0,1

0,074

0,0003

+ CHCl trung bình: (0,075+0,074+0,074)/3=0,0743N.
+Sai số trung bình: (0,0007+0,0003+0,0003)/3=0,0004
CHCl= 0,0743 ± 0,0004 N

4.Thí nghiệm 4



Lần Chất chỉ thị
1
2

Phenol
phtalein
Metyl
orange

V CH

V NaOH

C NaOH

C CH COOH

10

10,3

0.1

0.103

10

0,4

0.1


0.004

3

COOH

3

II.TR
Ả LỜI CÂU HỎI
1. Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ có
thay đổi hay khơng, tại sao?
+ Thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ khơng
thay đổi vì đương lượng phản ứng của các chất vẫn khơng thay đổi,
chỉ có bước nhảy là thay đổi. Nếu dùng nồng độ nhỏ thì bước nhảy
nhỏ và ngược lại.
2. Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 cho
kết quả nào chính xác hơn, tại sao?
+ Phenol phtalein giúp ta xác định chính xác hơn vì bước nhảy pH
của phenol phtalein khoảng từ 8-10. Bước nhảy của metyl orange là
3.1-4.4 mà điểm tương đương của hệ là 7 (do axit mạnh tác dụng với
bazơ mạnh) nên thí nghiệm 2 (Phenol phtalein) sẽ cho kết quả chính
xác hơn.
3. Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit
acetic bằng chỉ thị màu nào chính xác hơn, tại sao?
+ Phenol phtalein giúp ta xác định chính xác hơn vì bước nhảy pH
của phenol phtalein khoảng từ 8-10. Bước nhảy của metyl orange là
3.1-4.4 mà điểm tương đương của hệ là >7 (do axit yếu tác dụng với
bazơ mạnh).


4.Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit
thì kết quả có thay đổi khơng, tại sao?


+ Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí NaOH và axit thỉ kết
quả vẫn khơng thay đổi vì bản chất phản ứng khơng thay đổi, vẫn là
phản ứng trung hòa.




×