BÁO CÁO THÍ NGHIÊṂ HÓA đại CƯƠNG nhiệt phản ứng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA
ĐẠI CƯƠNG

GVHD : Lê Huỳnh Tuyết Anh
SVTH

: Trần Minh Thành - 1915167
: Nguyễn Phạm Hữu Thắng - 1915238
: Cao Văn Thắng - 1915215

TP.HCM, Ngày 10, Tháng 7, 2020
1


BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG
I. Kết quả thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế
Ta có: m = 50 (g) ; c = 1 (cal/g.độ) ⇒ mc = 50 (cal/độ)
Nhiệt độ ( oC)

Lần 1

Lần 2

t1

30

30

t2

60

59

t3

46

45

moco (cal/đô ̣)

7,14

3,57

mocoTB = 5,355 (cal/độ)
(Tính mẫu 1 giá trị moco )
Lần 1:

moco =
= 50 ×

( 46−30 )−(60−46)
60−46

= 7,14 (Cal/độ)

Thí nghiệm 2: Xác định phản ứng nhiệt của phản ứng trung hoà HCl và NaOH

2


Nhiệt độ ( oC)
t1

Lần 1

Lần 2

Lần 3

30

30

30

t2

30

30

30

t3

36,5

36

35,5

Q (cal)

366,307

338,13

309,95

Qtb (cal)

338,462

∆H (cal/mol)

-13538,48

Tính mẫu 1 giá trị:
Lần 1:
m=( V NaOH +V Hcl ) × 1.02=( 25+25 ) × 1.02=51( g)
Q=( m o co + mc ) ( t 3 −t đ ) =( 5,355+5 1 )( 36,5−30 )=3 66,307( cal)
∆ H=

−Q tb −338,462
=
=−13538,48(cal/mol)
n
0,025

 ∆H < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt
Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hoà tan CuSO4 - kiểm tra định luật Hess


Nhiệt độ( oC)
t1

Lần 1

Lần 2

Lần 3

30

30

30

t2

36,5

36

36

Q (cal)

285,807

356,13

356,13

∆H (cal/mol)

-11432,28

-14245,2

-14245,2

-13307,56

∆Htb (cal/mol)
Tính mẫu 1 giá trị Q và ∆H:
Lần 1:

= ( 5.355 + 50 + 4 )( 36.5 – 30 ) = 385.807 (cal/mol)
∆ H=



−Q −285,807
=
=−11432.28(cal /mol)
n
0.025

∆H < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt
Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hồ tan của NH4Cl

C NH Cl=1(cal /g . độ)
4
n NH Cl =
=0.0748(mol)
53.5

m NH Cl=4 g

Nhiệt độ
(oC)
t1

Lần 1

Lần 2

Lần 3

30

30

30

t2

25

25,5

25

Q (cal)

-296,775

-267,0975

-296,775

∆H
(cal/mol)
∆Htb
(cal/mol)

3967,58

3570,822

3967,58

4

4

4

3835,327



Tính mẫu 1 giá trị Q và ∆H:
Lần 1:

= (5.355 + 50 +4 )( 25 – 30) = -296,775 (cal)
∆ H=



−Q −−296.775
=
=3967.58 (cal/mol)
n
0.0 748

∆H > 0 nên phản ứng thu nhiệt

II. Trả lời câu hỏi
1. ∆HTB của phản ứng HCl + NaOH → NaCl + H 2O sẽ được tính theo số
mol HCl hay NaOH khi cho 25ml ddHCl 2M tác dụng với 25 ml dd NaOH
1M. Tại sao?

Trả lời:
nNaOH = 1× 0,025 = 0,025 mol
nHCl = 2 × 0,025 = 0,05 mol
NaOH
0,025

+

HCl

→

NaCl

+

H2O

0,05

Ta có:
→ HCl dư → ∆HTB được tính dựa trên số mol của 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 có thay đổi
gì khơng?
Trả lời:
Nếu thay HCl bằng HNO3 thì thí nghiệm 2 Khơng có gì thay đổi vì HCl và
HNO3 đều là 2 axit mạnh phân ly hoàn toàn và HNO 3 tác dụng với NaOH là
phản ứng trung hoà

3. Tính ∆H3 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 thiết kế
 Do dụng cụ đong thể tích hố chất
 Do cân
 Do sunphat đồng bị hút ẩm
 Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunphat đồng bằng 1 cal/mol.độ
Theo em sai số nào là quan trọng nhất, giải thích? cịn nguyên nhân nào
khác không?
Trả lời:
Theo định luật Hess:
∆H3 = ∆H1 + ∆H2 = -18,7 + 2,8 = -15,9 (kcal/mol)
Theo em, mất nhiệt do nhiệt lượng kế là quan trọng nhất. Vì trong quá trình
làm thí nghiệm thao tác khơng chính xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát
nhiệt ra mơi rường bên ngoài.
CuSO4 dễ bị hút ẩm, trong quá trình cân và đưa vào làm thí nghiệm khơng
nhanh khiến cho đồng sunphat bị hút ẩm ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm.


BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
I. Kết quả thí nghiệm
1.

Bậc phản ứng theo Na2S2O3:

T
N

Nồng độ ban đầu (M)

∆t1 (s)

∆t2 (s)

∆t3 (s)

∆ttb (s)

0.08

118

112

104

111,3

0.02

0.08

48

50

48

48,7

0.04

0.08

21

22

23

22

Na2S2O

H2SO

3

4

1

0.01

2
3

Từ thí nghiệm 1 và 2, ta có :

m1
Từ thí nghiệm 2 và 3, ta có :

m2
Bậc phản ứng theo Na2S2O3 =

= 1.169

1


2.

Bậc phản ứng theo H2SO4

TN

Nồng độ ban đầu (M)
Na2S2O3

∆t1

∆t2

∆t3

∆ttb

H2SO4

1

0.02

0.04

52

50

52

51,3

2

0.02

0.08

48

46

47

47

3

0.02

0.16

47

46

47

46,7

Từ thí nghiệm 1 và 2, ta có:

n1

= 0,126

Từ thí nghiệm 2 và 3, ta có:

n2

=0,0092

Bậc phản ứng theo H2SO4 =

= 0.0676

0

II. Trả lời câu hỏi
1. Trong thí nghiệm trên nồng độ của Na2S2O3 và H2SO4 đã ảnh
hưởng thế nào đến vận tốc phản ứng?Viết lại biểu thức tính vận tốc phản
ứng? Xác định bậc phản ứng?
Trả lời:
 [Na2S2O3] tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng
[ H2SO4 ] hầu như không ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng
 Biểu thức tính vận tốc phản ứng
 Bậc phản ứng: 0,0676 + 1,169 = 1.2366
Bậc phản ứng  bậc 1


2. Cơ chế của phản ứng có thể được viết như sau:
H2SO4 + Na2S2O3  Na2SO4 + H2S2O3

(1)

H2S2O3  H2SO3 + S

(2)

Dựa vào kết quả thí nghiệm có thể kết luận phản ứng (1) hay phản ứng
(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 TN trên, lượng axit H 2SO4 luôn luôn
dư so với Na2S2O3
Trả lời:
 TN 1 là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ xảy ra rất nhanh
 TN 2 là phản ứng tự oxy hóa khử nên tốc độ xảy ra chậm
Suy ra:

- Phản ứng (2) quyết định vận tốc và là phản ứng xảy ra chậm nhất ( vì bậc của
phản ứng là bậc 1 )
3. Dựa trên cơ sở của phương pháp thí nghiệm thì vận tốc xác định được
trongcacs thí nghiệm trên được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức
thời?
Trả lời:
Ta có : v
Vì C

=
nên v = vtt ( vận tốc tức thời )

4. Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng có thay đổi
hay khơng? Tại sao?
Trả lời:
Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng khơng thay đổi
Vì ở TN1 nhiệt độ xác định , bậc chỉ phụ thuộc bản chất hệ ( nồng độ, nhiệt độ,
áp suất, diện tích bề mặt) mà khơng phụ thuộc thứ tự chất phản ứng.


BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
I. Kết quả thí nghiệm
1. Thí nghiệm 1 : Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH
VNaOH
(ml)

0

2

4

6

8

9

9.2

9.4

9.6

9.8

10

11

pH

0,96

1,14

1,33

1,59

1,98

2,38

2,56

2,73

3,36

7,26

10,5
6

11,7
0

Xác định:
+ Điểm pH tương đương là 7
+ Bước nhày pH: từ pH 3.36 đến pH 10.56

12

11,9
7

13

12,0

1


2. Thí nghiệm 2:
Lần

VHCL

VNaOH (ml)

CNaOH (M)

CHCl (M)

Sai số

1

10

10,35

0,1

0,1035

0,0025

2

10

10,3

0,1

0,103

0,0025

CHCl = 0.10325
3. Thí nghiệm 3:
Lần

VHCL

VNaOH(ml)

CNaOH(M)

CHCL(M)

Sai số

1

10

10,2

0.1

0,102

0,001

2

10

10,4

0.1

0,104

0,001

4. Thí nghiệm 4
VCH3COOH(ml) VNaOH(ml)

CNaOH(M)

CCH3COOH(M)

10,35

0.1

0,1035

10

10,4

0.1

0,104

1

10

4,8

0.1

0,048

2

10

4,85

0.1

0,0485

Chất chỉ thị

Lần

Phenol

1

10

phtalein

2

Metyl da
cam

II. Trả lời câu hỏi
1. Khi thay đổi nồng độ HCL và NaOH , đường cong chuẩn độ có thay
đổi hay không? Tại sao?
Trả lời:
- Khi thay đổi HCL và NaOH , đường cong chuẩn độ có thay đổi
-Vì thể tích khơng thay đổi khi thay đổi nồng độ
2. Việc xác định nồng độ HCl ở thí nghiệm 2 hay 3 cho kết quả nào
chính xác hơn? Tại sao?


Trả lời:
-Thí nghiệm 2 chính xác hơn
-Vì phenol phtalein xác định màu tốt ,có pH thuộc (6,8) gần với điểm của hệ là 7
3. Từ kết quả thí nghiệm 4 , việc xác định nồng độ axit CH3COOH bằng

chỉ thị màu nào chính xác hơn? Tại sao?
Trả lời:
- Việc xác định nồng độ axit CH3COOH bằng chỉ thị Phenol phtalein chính xác
hơn
- Do pH tương đương của Metyl cam là 4.4 , lệch xa hơn của hệ là 7, còn phenol
phtalein là khoảng từ 6 đến 8 nên nó xấp xỉ gần đúng hơn.
4. Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì thay
đổi kết quả không? Tại sao?
Trả lời:
- Không, do bản chất phản ứng không đổi