XÁC ĐỊNH bậc của PHẢN ỨNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (101.74 KB, 10 trang )
BÀI 5: XÁC ĐỊNH BẬC CỦA PHẢN ỨNG
I. LÝ THUYẾT
1.
2.
Mục đích thí nghiệm
Xác định tổng cộng bậc của phản ứng
Fe3+ + I- Fe2+ + I2
Nguyên tắc
Gọi C0Fe3+, C0I- là nồng độ ban đầu của Fe3+, In1, n2 là bậc của phản ứng lần lượt theo Fe3+, Ik là hằng số tốc độ của phản ứng
Khi đó vận tốc của phản ứng tại thời điểm ban đầu (t=0) là :
[C0Fe3+]n1 [ C0I-]n2
(1)
Lấy logarit 2 vế phương trình (1) trở thành :
Lg (- n1lg C0Fe3+ +n2lgC0I- (2)
Nếu tiến hành thí nghiệm với C0I- không đổi thì C0Fe3+ biến thiên tăng
dần, từ (2) ta có:
Lg(- = A1 + n1 lgC0Fe3+ (3)
Với A1 = lgK + n2lgC0I- = const
Để xác định (- ta thường sử dụng phương trình :
(4)
Trong đó : Cx là nồng độ mol của Fe2+ sinh ra tại thời điểm t, xác định
qua nồng độ I2 sinh ra . Lượng I2 chuẩn độ bằng Na2S2O3 với chỉ thị Hồ
tinh bột :
Cx=
- Vhh là thể tích hỗn hợp phản ứng
- t- thời gian phản ứng , tính đồng hồ bấm giây
- là hằng số thực nghiệm
Vẽ đồ thị
tính vẽ đồ thị lg( lgC0Fe3+ , giá trị n1 bằng tam góc nghiêng . [n1 = tan ]
Tương tự với C0Fe3+không đổi , C0I- biến thiên
Bậc tổng cộng của phản ứng :
n=n1 +n2
3. Dụng cụ hóa chất
- đồng hồ bấm giây
-2 cốc có nút 250ml
-8 erlen có nút 250ml
-2 buret 25ml
- 2 pipet 10ml
-FeCl3 1/60m
- KMnO4 0,1M
-HNO3M
- Na2S2O3 0,01N
-KI 0,025M
-Hồ tinh bột
4. Tiến hành thí nghiệm
4.1 xác dịnh bậc riêng của Fe3+
Dùng ống hút hóa chất vào erlen như bảng sau :
-
-
Dung dịch
Bình 1
Bình 2
Bình 3
Bình 4
HNO3 0,1N
10 ml
10 ml
10 ml
10 ml
Fe3+ 1/60N
10 ml
20 ml
30 ml
40 ml
KNO3 0,1N
40 ml
30 ml
20 ml
10 ml
H2O
20 ml
20 ml
20 ml
20 ml
Cho từng bình vài giọt hồ tinh bột, 20ml KI 0.025M và bấm đồng hồ
tính thời gian, lắc mạnh dung dịch. Phản ứng Fe3+ + I- I2 với hồ tinh bột
tạo dung dịch xanh nâu.
Dùng Na2S2O3 0,01N chuẩn độ đến hết màu, ghi nhận t lúc hóa chất mất
màu và V1 Na2S2O3 đã dùng.
Dung dịch vừa chuẩn độ trở lại màu xanh lại dùng Na2S2O3 chuẩn độ 8
lần một bình, t không quá 15 phút .
4.2 Xác định bậc của phản ứng của I2:
Dung dịch
Bình 1
Bình 2
Bình 3
Bình 4
KI 0,025M
10 ml
20 ml
30 ml
40 ml
HNO30,1M
10 ml
10 ml
10 ml
10 ml
-
-
KNO30,1M
32.5 ml
30 ml
27.5 ml
25 ml
H2O
27.5 ml
20 ml
12.5 ml
5 ml
Cho vài giọt hồ tinh bột và 20ml Fe3+ 1/60M và bấm đồng hồ tính thời
gian, lắc mạnh dung dịch. Phản ứng Fe3+ + I- I2 với hồ tinh bột tạo dung
dịch xanh nâu.
Dùng Na2S2O3 0,01N chuẩn độ đến hết màu, ghi nhận t lúc hóa chất mất
màu và V1 Na2S2O3 đã dùng .
Dung dịch vừa chuẩn độ trở lại màu xanh lại dùng Na2S2O3 chuẩn độ 8
lần một bình, t không quá 15 phút.
II. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
1.1
Xác định bậc riêng của Fe3+
Bình 1
Lần độ
T’t(s)
1/t
V(Na2S2O3
CFe2+
1/Fe2+
1
26
0.038
2.8
2.810-4
3571
2
21
0.047
2.1
2.0410-4
4895
3
19
0.052
1.6
1.5210-4
6556
4
16
0.0625
1.3
1.2210-4
8192
5
14
0.071
1.2
1.1110-4
8983
6
12
0.083
1.1
1.0910-4
9909
7
9
0.111
0.8
10-5
13762
8
7
0.142
0.7
6.3110-5
15842
Đồ thị =f(1/t)
Bình 2
Lần độ
1
T’t(s)
32
1/t
V(Na2S2O3
0.031
2.6
CFe2+
1/Fe2+
2.610-4
3846
2
26
0.038
2.1
2.0510-4
4885
3
25
0.04
1.6
1.5310-4
6543
4
20
0.05
1.3
1.2210-4
8176
5
17
0.058
1.2
1.1210-4
8966
6
14
0.071
1.1
1.0110-4
9890
7
11
0.09
0.9
10-5
12211
8
8
0.125
0.8
7.2210-5
13850
Đồ thị =f(1/t)
Bình 3
Lần độ
T’t(s)
1/t
V(Na2S2O3
CFe2+
1/Fe2+
1
24
0.041
3.4
2
21
0.047
1.8
3
18
0.055
1.5
3.410-4
2941
10-4
5744
1.4210-4
7013
4
17
0.058
1.4
5
15
0.066
1.2
6
13
0.076
1.1
7
10
0.1
0.9
8
7
0.142
0.7
1.3110-4
7631
1.1110-4
8950
1.0110-4
9872
10-5
12188
6.3210-5
15800
Đồ thị =f(1/t)
Bình 4
Lần độ
T’t(s)
1/t
V(Na2S2O3
CFe2+
1/CFe2+
1
28
0.035
3.6
2
27
0.037
2.2
3
21
0.047
1.7
4
16
0.0625
1.6
5
13
0.076
1.4
6
12
0.083
1.1
3.610-4
2777
10-4
4709
1.6110-4
6223
1.4910-4
6718
1.2810-4
7792
9.9510-5
10054
7
7
0.142
0.9
8
5
0.2
0.6
10-5
12400
5.3310-5
18750
CFe2+
1/CFe2+
Đồ thị =f(1/t)
1.2
Xác định bậc của phản ứng I-
Bình 1
Lần độ
T’t(s)
1/t
V(Na2S2O3
1
29
0.034
1.910-4
5263
10-4
6368
1.4410-4
6900
1.210-4
8290
8.5610-5
11682
7.4410-5
13430
10-5
18465
3.6610-5
27300
1.9
2
27
0.037
1.6
3
25
0.04
1.5
4
21
0.047
1.3
5
17
0.058
1.1
6
15
0.066
1
7
13
0.076
0.8
8
11
0.09
0.4
Đồ thị =f(1/t)
Bình 2
Lần độ
T’t(s)
1/t
V(Na2S2O3
CFe2+
1/CFe2+
1
24
0.041
3.2
2
22
3
0.0454
1.8
3.210-4
3125
10-4
5733
1.4310-4
7000
20
0.05
1.5
4
17
0.058
1.2
5
14
0.071
1.1
6
13
0.076
1
1.1310-4
8875
1.0210-4
9790
9.1910-5
10880
10-5
13725
6.3310-5
15800
7
13
0.076
0.8
8
11
0.09
0.7
Đồ thị =f(1/t)
Bình 3
Lần độ
T’t(s)
1/t
V(Na2S2O3
CFe2+
1/CFe2+
1
25
0.04
3.1
2
24
0.041
2.3
3
19
0.052
2.1
4
15
5
0.066
1.8
3.110-4
3225
10-4
4483
1.9910-4
5012
1.6710-4
5972
1.4610-4
6831
14
0.071
1.6
6
12
0.083
1.5
7
8
0.125
1.3
8
3
0.33
0.6
1.3210-4
7393
10-4
8646
5.2710-5
18950
Đồ thị =f(1/t)
Bình 4
Lần độ
T’t(s)
1/t
V(Na2S2O3
CFe2+
1/CFe2+
1
23
0.043
3.9
2
18
0.055
1.8
3
17
0.058
1.7
4
15
0.066
1.5
5
13
0.076
1.1
6
11
0.09
1
7
9
0.111
0.9
3.910-4
2564
10-4
5772
1.6110-4
6217
1.410-4
7160
1.0110-4
9900
9.0910-5
11000
10-5
12333
8
8
Đồ thị =f(1/t)
0.125
0.6
5.3210-5
18650
