ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
BỘ MÔN: HÓA ĐẠI CƯƠNG
Giảng viên: Đỗ Thị Minh Hiếu.
NHÓM 1: Trịnh Như Bình
MSSV: 1410307
Trần Thị Diễm Hồng
Nguyễn Huỳnh Hương
MSSV: 1411391
MSSV: 1411647
Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG
I. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1.Thí nghiệm 1:
Nhiệt độ
0
+ Với m= 50g và c= 1 cal/độ.
t1
29
+ moco = mc
t2
56
50.1.
t3
43
C
(t3−t1)−(t2−t3)
(𝑡2−𝑡3)
(43−29)−(56−43)
(56−43)
=
=3,85 cal/độ
2.Thí nghiệm 2:
Nhiệt độ
0
t1
+ Với m=50g; c= 1 cal/độ; ∆n= 0,025 mol
và m0c0= 3,85 cal/độ.
C
29
t2
29
t3
35
+ ∆t= 𝑡3 −
𝑡1 +𝑡2
2
= 6 0C.
+ Q = (moco+ mc).∆t
= (3,85+50.1).6 =323,1 cal.
+ ∆H =
−𝑄
∆𝑛
= -12924 cal.
+ Vậy, Q= 323,1 cal; ∆H= -12924 cal.
3.Thí nghiệm 3:
Ta có: m1 = 4,00g.
Nhiệt độ
0
C
t1
29
t2
32
+Với c= 1 cal/độ và m0c0= 3,85 cal/độ.
Tính:
+ m= 50+ mCuSO4= 54g.
+ ∆t= t2- t1= 30C.
+ ∆n=
𝑚𝐶𝑢𝑆𝑂4
𝑀𝐶𝑢𝑆𝑂4
= 0,025mol.
Q= (moco+ mc).∆t= (3,85+54.1).3=173,55 cal.
∆H=
−𝑄
∆𝑛
= -6942 cal.
4.Thí nghiệm 4:
+Ta có: m=4,00g.
Nhiệt độ
0
C
t1
29
t2
25
+Với c= 1 cal/độ và m0c0= 3,85 cal/độ.
+m= 50+ mNH4Cl= 54g.
∆t= t2- t1= - 40C.
∆n=
𝑚𝑁𝐻4𝐶𝑙
𝑀𝑁𝐻4𝐶𝑙
= 0,075mol.
Q= (moco+ mc).∆t= (3,85+54.1).(-4)=-231,4 cal.
∆H=
−𝑄
∆𝑛
= 3085,33 cal.
II. TRẢ LỜI CÂU HỎI
𝟏. ∆𝑯th 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?
HCl + NaOH NaCl + H2O
Ban đầu:
0,05
Phản ứng:
0,025 0,025
Còn lại:
0,025
0,025
(mol)
0
+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 không?
+Kết quả vẫn không thay đổi, vì ∆𝐻 là đại lượng đặc trưng cho mỗi
phản ứng, mà sau khi thay đổi HCl bằng HNO3 thì vẫn là phản ứng
trung hòa: 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 ∆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 kế
-Do dụng cụ đo thể tích hóa 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? Còn nguyên
nhân nào khác không?
+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 toán trên lí thuyết
(CuSO4 khan).
Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
I. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
a) Bậc phản ứng theo Na2S2O3
TN Nồng độ ban đầu (M)
Na2S2O3
H2SO4
-4
1
4.10
32.10-4
2
8.10-4
32.10-4
3
16.10-4
32.10-4
∆t1
∆t2
∆t3
∆tTB
2’20”
1’12”
37”
2’14”
1’04”
34”
2’13”
1’10”
32”
2’16”
1’09”
34”
+ Gọi m là bậc phản ứng
𝑡1
m1=
m2=
lg(𝑡2)
lg(2)
𝑡2
𝑡3
lg( )
lg(2)
2′16"
=
=
lg(1′09")
lg(2)
lg(
= 0,98
1′09"
)
34"
lg(2)
= 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
8.10-4
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
𝑡1
m1=
lg(𝑡2)
lg(2)
1′03"
=
𝑡2
m2=
lg( 57" )
lg(2)
57"
lg(𝑡3)
lg(54")
lg(2)
lg(2)
=
= 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 Na2S2O3 (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
không 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 không thay đổi vì bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào
nhiệt độ và bản chất của phản ứng mà không phụ thuộc vào quá 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
14
2.Thí nghiệm 2:
Lần
𝑉𝐻𝐶𝑙
𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐶𝐻𝐶𝑙
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
𝑉𝐻𝐶𝑙
𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐶𝐻𝐶𝑙
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 𝑉𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻
1
Phenol
10
phtalein
2
Metyl
10
orange
II.TRẢ LỜI CÂU HỎI
𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻
10,3
0.1
0.103
0,4
0.1
0.004
1. Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ có
thay đổi hay không, tại sao?
+ Thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ không
thay đổi vì đương lượng phản ứng của các chất vẫn không 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 không, tại sao?
+ Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí NaOH và axit thỉ kết
quả vẫn không thay đổi vì bản chất phản ứng không thay đổi, vẫn là
phản ứng trung hòa.