ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BỘ MƠN: HÓA ĐẠI CƯƠNG NHÓM 09 HỌ VÀ TÊN Nguyễn Tấn Phát MSSV 1512409  Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 1.Thí nghiệm 1: + Với m=50g c=1cal/độ Nhiệt độ (oC) Lần t1 Lần 32 31 t2 65 66 t3 48 48 + m0 c0 mc  t3  t1    t2  t3  t  t3 ( 50−32 )−(65−48) ≈ 2,941(cal/độ) 65−48 ( 50−31 )−(66−48)  Lần 2: m0c0 = 50.1 ≈ 2,778(cal/độ) 66−48  Lần 1:m0c0 = 50.1 2.Thí nghiệm 2: +Với m=(25+25).1,02g; c=1cal/g.độ; n=25/1000 Nhiệt độ (oC) Lần Lần t1 32 33 t2 33 33 + ∆t= t 3− t +t 2 =35 - 32+ 32 = 30C + Q= (moco+ mc).∆t = (3,33+50.1).3 = 159,99 cal t3 38 38 + ∆H= −Q −159,99 = = -6399,6 cal ∆n 0,025 + Vậy, Q= 159,99(cal) ; ∆H= -6399,6 (cal/mol)  Hai lần thí nghiệm cho kết giống 3.Thí nghiệm 3: Nhiệt độ Lần1 Lần t1 32 31 t2 36 36 M 4,07 4,06 Q(cal) 229,6 286,95 ∆H(cal/mol) -9184 -11478 ∆Htb -10331 +Với c= cal/độ m0c0= 3,33 cal/độ, m=4,07 Tính: + m= 50+ mCuSO4= 50+4,07=54,07g + ∆t= t2- t1= 36-32=40C + ∆n= mCuSO M CuSO = 4,07 160 ≈ 0,025mol Q= (moco+ mc).∆t= (3,33+54,07.1).4= 229,6 cal ∆H= −Q −229,6 ∆ n = 0,025 = -9184cal/mol 4.Thí nghiệm 4: +Ta có: m=4,00g Nhiệt độ Lần1 Lần t1 32 31 t2 28 29 Q(cal) -229,32 -114,66 ∆H(cal/mol) 229,32 114,66 ∆Htb 171,99 Tính giá trị lần 1: +Với c= cal/độ m0c0= 3,33 cal/độ +m= 50+ mNH4Cl= 54g ∆t= t2- t1= -40C ∆n= mNH Cl M NH Cl 54 = 53,5 ≈1 mol Q= (moco+ mc).∆t= (3,33+54.1).(-4)=-229,32cal ∆H= −Q −229,32 =229,32(cal/mol) ∆n = II TRẢ LỜI CÂU HỎI phản ứng HCl + NaOH  NaCl + H2O tính theo số mol HCl hay NaOH cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25ml dd NaOH 1M Tại sao? ∆ H th HCl + NaOH  NaCl + H2O Ban đầu:0,05 0,025 (mol) Phản ứng: 0,025 0,025 Còn lại: 0,025 +Ta thấy NaOH hết HCl dư, nên ∆ H th phản ứng tính theo NaOH Vì lượng HCl dư không tham gia phản ứng nên không sinh nhiệt 2.Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm có thay đổi hay khơng? +Kết khơng thay đổi, ∆ H đại lượng đặc trưng cho phản ứng, mà sau thay đổi HCl HNO3 phản ứng trung hòa: HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O +Sau thay công thức Q = mc∆ t có m,c có thay đổi, đại lượng m, c, ∆ t biến đổi cho Q không đổi suy ∆ H không đổi 3 Tính ∆ H lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết thí nghiệm Hãy xem nguyên nhân gây sai số thí nghiệm này: -Mất nhiệt 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 cal/mol.độ Theo em sai số quan trọng nhất, giải thích? Cịn ngun nhân khác khơng? +Theo em kết thí nghiệm nhỏ so với lý thuyết +Nguyên nhân quan trọng gây sai số sunphat đồng hút ẩmCuSO4 khan +5H2O CuSO4.5H2O tạo ∆ H nữa, dạng ngậm nước nên tạo lượng nhiệt so với lí thuyết Mặt khác CuSO hút ẩm số mol khác so với tính tốn lí thuyết (CuSO4 khan) Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM a) Bậc phản ứng theo Na2S2O3 T N Nồng độ ban đầu (M) Na2S2O3 H2SO4 0,0125 0,4 0,025 0,4 0,05 0,4 ∆t1 (s) 150 64 35 ∆t2 (s) 151 62 33 ∆t3 (s) 155 63 32 ∆tTB (s) 152 63 100/3 + Gọi m bậc phản ứng m1= m2= t1 ) t2 ln ⁡(2) ln ⁡( = 152 ) 63 = ln ⁡(2) ln ⁡( 1,27 t2 63 ) ln ⁡( ) t3 = 100/3 =0,918 ln ⁡(2) ln ⁡(2) ln ⁡( +Bậc phản ứng theo Na2S2O3:(m1+m2 )/2=(1,27+0,918)/2 =1,094 b) Bậc phản ứng theo H2SO4 TN ∆t1 (s) 85 62 39 Nồng độ ban đầu (M) Na2S2O3 H2SO4 0,1 0,05 0,1 0,1 0,1 0,2 + Gọi m bậc phản ứng m1= t1 ) t2 ln ⁡(2) ln ⁡( = 82 ) 61 = ln ⁡(2) ln ⁡( 0.427 ∆t2 (s) 80 60 41 ∆t3 (s) 81 61 38 ∆tTB (s) 82 61 39 m2= t2 61 ) ln ⁡( ) t3 = 39 =0,645 ln (2) ln (2) ln ⁡( + Bậc phản ứng theo H2SO4:(m1+m2 )/2= (0,427+0,645)/2=0,536 II TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.Trong TN nồng độ Na 2S2O3 (A) H2SO4(B) ảnh hưởng lên vận tốc phản ứng.Viết lại biểu thức tính tốc độ phản ứng.Xác định bậc phản ứng +Nồng độ Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng +Nồng độ H2SO4 không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng +Biểu thức tính tốc độ phản ứng v = k [Na2S2O3]m[H2SO4]n ; đó: m, n số dương xác định thực nghiệm Bậc phản ứng: m+ n 2.Cơ chế phản ứng viết lại sau: H2SO4 + Na2S2O3 → Na2SO4 + H2S2O3 (1) H2S2O3 → H2SO3 + S↓ (2) Dựa vào kết TN kết luận phản ứng (1) hay (2) phản ứng định vận tốc phản ứng phản ứng xảy chậm không? Tại sao? Lưu ý thi nghiệm trên, lượng axit H2SO4 luôn dư so với Na2S2O3 +Phản ứng (1) phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy nhanh +Phản ứng (2) xảy chậm => Phản ứng (2) định tốc độ phản ứng phản ứng xảy chậm bậc phản ứng bậc phản ứng (2) 3 Dựa sở phương pháp TN vận tốc xác định TN xem vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời? +Dựa sở phương pháp TN vận tốc xác định TN xem vận tốctức thời vận tốc phản ứng xác định tỉ số ∆C/∆t Vì ∆C ≈ (do lưu huỳnh thay đổi khơng đáng kể nên ∆C ≈ dC) 4.Thay đổi thứ tự cho H2SO4 Na2S2O3 bậc phản ứng có thay đổi không? Tại sao? +Bậc phản ứng không thay đổi bậc phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ chất phản ứng mà không phụ thuộc vào q trình tiến hành BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Xử lý kết thí nghiệm 1.Thí nghiệm 1: xác định đường cong chuẩn độ HCl NaOH 14 12 10 pH pH 0 10 12 VNaOH Xác định: +pH điểm tương đương +Bước nhảy pH : từ pH 3,36 đến pH 10,56 14 2.Thí nghiệm 2: V HCl V NaOH C NaOH C HCl (ml) 10 (ml) 11,2 (N) 0,1 (N) 0,112 10 11,4 0,1 0,114 Lần + CHCl trung bình: (0,112+0,114)/2=0,113N +Sai số trung bình: 0.01 CHCl= 0,113± 0,01(N) Sai số 0,01 0,01 3.Thí nghiệm Lần V HCl V NaOH C NaOH C HCl Sai số 10 11,1 0,1 0,111 0,0005 10 11,2 0,1 0.112 0.0005 + CHCl trung bình: (0,111+0.112)/2=0,1115N +Sai số trung bình: 0,0005 CHCl= 0,1115 ± 0,0005 N 4.Thí nghiệm Lần Chất thị Phenol phtalein Metyl orange V CH V NaOH C NaOH C CH COOH (ml) 10 (ml) 10,8 (N) 0.1 (N) 0.108 10 3.1 0.1 0,031 COOH II.TRẢ LỜI CÂU HỎI Khi thay đổi nồng độ HCl NaOH, đường cong chuẩn độ có thay đổi hay không, sao? + Thay đổi nồng độ HCl NaOH đường cong chuẩn độ khơng thay đổi vìđương lượng phản ứng chất khơng thay đổi, có bước nhảy thay đổi Nếu dùng nồng độ nhỏ bước nhảy nhỏ ngược lại Việc xác định nồng độ axit HCl thí nghiệm cho kết xác hơn, sao? + Phenol phtalein giúp ta xác định xác bước nhảy pH phenol phtalein khoảng từ 8-10 Bước nhảy metyl orange 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ 7(do axit mạnh tác dụng với bazơ mạnh) nên thí nghiệm (Phenol phtalein) cho kết xác Từ kết thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic thị màu xác hơn, sao? + Phenol phtalein giúp ta xác định xác bước nhảy pH phenol phtalein khoảng từ 8-10 Bước nhảy metyl orange 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ >7(do axit yếu tác dụng với bazơ mạnh) 4.Trong phép phân tích thể tích đổi vị trí NaOH axit kết có thay đổi khơng, sao? + Trong phép phân tích thể tích đổi vị trí NaOH axit thỉ kết khơng thay đổi chất phản ứng khơng thay đổi, phản ứng trung hòa  ... với Na2S2O3 +Phản ứng (1) phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy nhanh +Phản ứng (2) xảy chậm => Phản ứng (2) định tốc độ phản ứng phản ứng xảy chậm bậc phản ứng bậc phản ứng (2) 3 Dựa... độ phản ứng +Biểu thức tính tốc độ phản ứng v = k [Na2S2O3]m[H2SO4]n ; đó: m, n số dương xác định thực nghiệm Bậc phản ứng: m+ n 2. Cơ chế phản ứng viết lại sau: H2SO4 + Na2S2O3 → Na2SO4 + H2S2O3... 63 32 ∆tTB (s) 1 52 63 100/3 + Gọi m bậc phản ứng m1= m2= t1 ) t2 ln ⁡ (2) ln ⁡( = 1 52 ) 63 = ln ⁡ (2) ln ⁡( 1 ,27 t2 63 ) ln ⁡( ) t3 = 100/3 =0,918 ln ⁡ (2) ln ⁡ (2) ln ⁡( +Bậc phản ứng theo Na2S2O3:(m1+m2