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 (1.32 MB, 21 trang )
Bài 5: XÁC ĐỊNH BẬC CỦA PHẢN ỨNG
Điểm
Lời phê của giáo viên
1.Tường trình thí nghiệm
Mục đích thí nghiệm : Xác định bậc tổng cộng của phản ứng
Fe3++ I- Fe2+ +1/2 I2 bằng phương pháp vi phân
1.1 Số liệu và giản đồ thực nghiệm
Thí nghiệm 1: Xác định bậc riêng n1 của Fe3+
Gọi Cx là nồng độ Fe2+ sinh ra tại mỗi thời điểm t xác định thông qua nồng độ Iod
sinh ra.Lượng Iod này được chuẩn độ bằng Na 2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột như trên ta
có :
Cx =
C Na2 S 2O3 .V Na2 S 2O3
Vhh
Từ các giá trị Cx trên xây dựng được đồ thị 1/Cx = f (1/t) bằng phương trình
thực nghiệm
1/Cx = α + β.1/t
(1)
Từ phương trình (1) suy ra β là tg góc nghiêng của đồ thị hợp với phương
0
ngang (góc nhỏ hơn 180o). Sau đó tính 1/β.Vẽ đồ thị lg(1/β) và lg C Fe theo phương
3+
trình :
lg(-dc/dt)t=0 = lg(1/β)=A1 + n1 lg(C0Fe3+)
(2)
Đồ thị (2) là 1 đường thẳng và ta sẽ tính được n 1 bằng tg góc nghiêng của đồ thị
hợp với phương ngang (góc nhỏ hơn 180o).
Erlen 1
Số lần
Thời
1/T
V _Na2SO3
chuẩn độ
1
2
3
4
5
6
7
8
gian T
16
14
12
10
8
6
4
2
(s-1)
0.00104167
0.00119048
0.00138889
0.00166667
0.00208333
0.00277778
0.00416667
0.00833333
(ml)
3.9
2.4
1.8
1.2
0.9
0.6
0.2
0.1
C _ Fe2+ (N)
1/C _ Fe2+
0.000375361
0.000234375
0.000176817
0.000118577
8.91972.10-5
5.96421.10-5
1.99601.10-5
9.99001.10-6
(1/N)
2664.102564
4266.666667
5655.555556
8433.333333
11211.11111
16766.66667
50100
100100
Đồ thị 1/C_1/T
Erlen 2
Số lần
Thời
1/T
V _ Na2SO3
C _ Fe2+
1/C _ Fe2+
chuẩn độ
1
2
3
4
5
6
7
8
gian T
16
14
12
10
8
6
4
2
(pm-1)
0.00104167
0.00119048
0.00138889
0.00166667
0.00208333
0.00277778
0.00416667
0.00833333
(ml)
4.4
2.8
2.2
1.7
1.4
0.8
0.3
0.2
(N)
0.000421
0.000272
0.000215
0.000167
0.000138
7.94.10-5
2.99.10-5
2.10-5
(1/N)
2372.727
3671.429
4645.455
5982.353
7242.857
12600
33433.33
50100
Đồ thị 1/C_1/T
Erlen 3
Số lần
Thời
1/T
V _Na2SO3
C _ Fe2+
1/C _ Fe2+
chuẩn độ
1
2
3
4
5
6
7
8
gian T
16
14
12
10
8
6
4
2
(pm-1)
0.00104167
0.00119048
0.00138889
0.00166667
0.00208333
0.00277778
0.00416667
0.00833333
(ml)
6.4
4.1
2.7
2.1
1.6
1.4
0.9
0.3
(N)
0.0006015
0.00039385
0.0002629
0.00020568
0.00015748
0.00013807
8.9197.10-5
2.991.10-5
(1/N)
1662.5
2539.02439
3803.703704
4861.904762
6350
7242.857143
11211.11111
33433.33333
Đồ thị 1/C_1/T
Erlen 4
Số lần
Thời
1/T
V Na2SO3
C _ Fe2+
1/C _ Fe2+
chuẩn độ
1
2
3
4
5
6
7
8
gian T
16
14
12
10
8
6
4
2
(pm-1)
0.00104167
0.00119048
0.00138889
0.00166667
0.00208333
0.00277778
0.00416667
0.00833333
(ml)
9.1
6
4.8
2.9
2.2
1.6
1.1
0.5
(N)
0.0008341
0.00056604
0.00045802
0.00028183
0.00021526
0.00015748
0.0001088
4.9751.10-5
(1/N)
1198.901099
1766.666667
2183.333333
3548.275862
4645.454545
6350
9190.909091
20100
Đồ thị 1/C_1/T
Từ 4 đồ thị trên ta có được những giá trị của β như sau:
β
107
7.106
4.106
3.106
lg(1/β)
-7
-6.845
-6.602
-6.477
Tính lại nồng độ của Fe3+:
Bình 1 : CFe3+ = ( 1/60. 10 )/100 = 1/600 lg(CFe3+) = -2,778
Bình 2: CFe3+ = 1/300
lg(CFe3+) = -2.477
Bình 3 : CFe3+ = 1/200
lg(CFe3+) = -2.3
Bình 4 : CFe3+ = 1/15
lg(CFe3+) = -2.176
Vẽ đồ thị lg(1/β) và lg C
0
Fe3+
Từ đồ thị trên ta xác định được bậc của riêng n1 của Fe3+ là 0.8806≈ 1
Thí nghiệm 2: Xác định bậc riêng n2 của ITương tự như thí nghiệm1 với C0Fe3+ không đổi, C0I- biến thiên ta xác định được
bậc riêng n2 của IErlen 1
Số lần
Thời
1/T
chuẩn độ
1
2
3
4
5
6
7
8
gian T
16
14
12
10
8
6
4
2
(pm-1)
0.00104167
0.00119048
0.00138889
0.00166667
0.00208333
0.00277778
0.00416667
0.00833333
V _ Na2SO3 C _ Fe2+ (N)
(ml)
5
3.6
2.4
1.9
1.3
0.8
0.4
0.1
0.00047619
0.00034749
0.000234375
0.000186457
0.000128332
7.93651.10-5
3.98406.10-5
9.99001.10-6
1/C _ Fe2+
(1/N)
2100
2877.778
4266.667
5363.158
7792.308
12600
25100
100100
Đồ thị 1/C_1/T
Erlen 2
Số lần
Thời
1/T
V _ Na2SO3
C _ Fe2+
1/C _ Fe2+
chuẩn độ
1
2
3
4
5
6
7
8
gian T
16
14
12
10
8
6
4
2
(pm-1)
0.00104167
0.00119048
0.00138889
0.00166667
0.00208333
0.00277778
0.00416667
0.00833333
(ml)
8.7
6.9
5.7
5
3.1
2.4
1.4
0.8
(N)
0.0008
0.000645
0.000539
0.000476
0.000301
0.000234
0.000138
7.94.10-5
(1/N)
1249.425
1549.275
1854.386
2100
3325.806
4266.667
7242.857
12600
Đồ thị 1/C_1/T
Erlen 3
Số lần
Thời
1/T
V _ Na2SO3
C _ Fe2+
1/C _ Fe2+
chuẩn độ
1
2
3
4
5
6
7
8
gian T
16
14
12
10
8
6
4
2
(pm-1)
0.00104167
0.00119048
0.00138889
0.00166667
0.00208333
0.00277778
0.00416667
0.00833333
(ml)
12.7
10.4
8.9
7.2
6
4.8
2.9
1.1
(N)
0.001127
0.000942
0.000817
0.000672
0.000566
0.000458
0.000282
0.000109
(1/N)
887.4016
1061.538
1223.596
1488.889
1766.667
2183.333
3548.276
9190.909
Đồ thị 1/C_1/T
Erlen 4
Số lần
Thời
1/T
V _ Na2SO3
C _ Fe2+
1/C _ Fe2+
chuẩn độ
1
2
3
4
5
6
7
8
gian T
16
14
12
10
8
6
4
2
(pm-1)
0.00104167
0.00119048
0.00138889
0.00166667
0.00208333
0.00277778
0.00416667
0.00833333
(ml)
18.1
14.4
12.1
10
7.3
4.2
2.8
1.3
(N)
0.001533
0.001259
0.001079
0.000909
0.00068
0.000403
0.000272
0.000128
(1/N)
652.4862
794.4444
926.4463
1100
1469.863
2480.952
3671.429
7792.308
Đồ thị 1/C_1/T
Từ 4 đồ thị trên ta có được những giá trị của β như sau:
β
107
2.106
106
988301
lg(1/β)
-7
-6.301
-6
-5.995
Tính lại nồng độ Iod:
Bình 1: C0I- = 1/400 lg(C0I) = -2.6
Bình 2: C0I- = 1/ 200
lg(C0I) = -2.3
Bình 3 : C0I- = 3/400
lg(C0I) = -2.125
Bình 4 : C0I- = 1/100
lg(C0I) = -2
Từ đồ thị trên ta xác định được bậc của riêng n2 của I- là 1.7648 ≈ 2
2.Kết quả thí nghiệm
Ta xác định được bậc của phản ứng Fe3++ I- Fe2+ +1/2 I2 bằng phương pháp vi
phân một cách khá chính xác là n = n1+n2 = 1 +2 = 3.
III. Nhận xét:
• Ta cho HNO3 vào dung dịch để tạo môi trường acid tránh Fe3+ bị thủy phân tạo
Fe(OH)3.
• HNO3 có tính oxy hóa mạnh, dùng để bảo vệ Fe 3+ (nếu trong dung dịch có lẫn
các ion khác có tính khử thì các ion này sẽ tác dụng với HNO 3 mà không tác
dụng với Fe3+).
• Ta cho thêm KNO3 vào dung dịch để bổ sung lượng NO 3- vì ta không thể sử
dụng quá nhiều lượng acid HNO3, nó có thể sẽ oxy hóa Fe2+ trở lại thành Fe3+.
Thí nghiệm không được làm quá 15 phút vì khi đó Fe 3+ và I- đã phản ứng hết với
nhau, lượng I2 sinh ra là lớn nhất và không tạo thêm nữa.
