Báo cáo thí nghiệm môn Hóa đại cương, đại học Bách khoa TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC – StuDocu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM

————  ————

 Giáo viên hướng dẫn : Võ Nguyễn Lam Uyên
 Nhóm: 8
 Lớp: HC17HC
 Thành viên:
Nguyễn Thị Thanh Ngân (1712287)
Nguyễn Thị Thu Ngân (1712288)
Nguyễn Khánh Linh (1711962)
Năm học: 2017 – 2018 

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

* * I. Thực hành :

1. Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế:**

• Công thức cần dùng:
  Q = (moco + mc) Δ t (2)
• Trong đó: moco: nhiệt dung của nhiệt lượng kế (cal/độ)
  mc: nhiệt dung của dung dịch trong nhiệt lượng kế (cal/độ)
• Chú ý: m: cân/đo thể tích
  c: tra sổ tay
  moco: xác định bằng thực nghiệm
• Các xác định moco:

 Khi đó : Nhiệt do nước nóng và becher tỏa ra = nhiệt nước lạnh hấp thu ( mc + moco ) ( t 2 – t 3 ) = mc ( t 3 – t 1 ) moco = mc

((t 3 -t 1 )-(t 2 -t 3 ))
(t 2 -t 3 ) (2) trong đó: m – khối lượng 50ml nước
2. Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH:

C muối 0,5 M = 1 cal / độ, D = 1,02 g / mlt 1 50 ml nước ở nhiệt độ phòng cho vào bechert 2 50 ml nước ở 60 oC cho vào NLK 2 phútt 3 Dùng phễu đổ t 1 vào t 2, để 2 phútt 1 Dùng buret lấy 25 ml dd NaOH vào becher 100 mlt 2 Dùng buret lấy 25 ml dd HCl 1M vào NLKt 3 Dùng phễu đổ nhanh t 1 vào t 2, khuấy đềuTìm Q. theo công thức ( 2 )  ΔH

Q trungbinh (cal) 106,
ΔH (cal/mol) 4250 4250
Q = (moco + mHClcHCl + mNaClcNaCl) (t 3 – (t 1 + t 2 2 ) ) = (3,125 + 25 + 25)(31 – (29 + 29) 2 )

= 106,25 ( cal )ΔH = Qn = 106.250 = 4250 ( cal / mol )Nếu t 1 ≠ t 2 thì Δt tính bằng hiệu số giữa t 3 và( t 1 + t 2 ) 2 ( Tính mẫu 1 giá trị Q. )

 Thí nghiệm 3 : Xác định nhiệt hòa tan CuSO 4 khan, kiểm tra định luật Hess:

Nhiệt độ oC Lần 1 Lần 2 Lần 3
t 1 29 29 29
t 2 34 34
Q (cal) 285,625 285,625 285,
Q trungbinh (cal) 285,
ΔH (cal/mol) -11425 -11425 –
Q = (moco + mH2OcH2O + mCuSO4cCuSO4)(t 2 – t 1 )
= (3,125 + 50 + 4)(34 – 29)
= 285,625 (cal)
Δ H = Qn = 285.6250 = 11425 (cal/mol)
Do đây là quá trình tỏa nhiệt nên Δ H mang dấu “ – “.

 Thí nghiệm 4 : Xác định nhiệt độ hòa tan NH 4 Cl:

Nhiệt độ oC Lần 1 Lần 2 Lần 3
t 1 29 29 29
t 2 25 25 25
Q (cal) -228,5 -228,5 -228.
Q trungbinh (cal) -228,
ΔH (cal/mol) 3056,188 3056,188 3056,

Q = ( moco + mH2OcH2O + mNH4ClcNH4Cl ) ( t 2 – t 1 ) = ( 3,125 + 50 + 4 ) ( 25 – 29 ) = – 228,5 ( cal )ΔH =

Q

n =

-228.

8

107

= – 3056,188 ( cal / mol )

Do đây là quá trình thu nhiệt nên H mang dấu “+”.
III. Câu hỏi:
1. ΔHth của phản ứng HCl + NaOH NaCl + H 2 O sẽ được tính theo số mol HCl hay
NaOH khi cho 25ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25ml dung dịch NaOH 1M? Tại
sao?
Trả lời:
nNaOH = 0,025 mol
nHCl = 2,025 = 0,05 mol

NaOH + HCl  NaCl + H 2 O 0,025 0, NaOH phản ứng hết, tính theo NaOH .2. Nếu thay HCl 1M bằng HNO 3 1M thì tác dụng thí nghiệm 2 có biến hóa hay không ? Trả lời : Không đổi khác vì HCl và HNO 3 đều là axit mạnh, phân li trọn vẹn và đây là phản ứng trung hòa .3. Tính Δ H 3 bằng lí thuyết theo định luật Hess. So sánh với hiệu quả thí nghiệm. Hãy xem 6 nguyên do hoàn toàn có thể gây ra sai số trong thí nghiệm này : – Mất nhiệt do nhiệt lượng kế. – Do nhiệt kế. – Do dụng cụ đong thể tích hóa chất. – Do sunfat đồng bị hút ẩm. – Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunfat đồng bằng 1 cal / mol. độ. Theo em, sai số nào là quan trọng nhất ? Còn nguyên do nào khác không ? Trả lời : – Theo định luật Hess : ΔH 3 = ΔH 1 + ΔH 2 = – 18,7 + 2 = – 15,9 kcal / mol = – 15900 cal / mol – Theo thực nghiệm :* * II. Kết quả thí nghiệm :

1. Bậc phản ứng theo Na 2 S 2 O 3 :**

TN Nồng độ ban đầu (M) Δt 1 Δt 2 ΔtTB
Na 2 S 2 O 3 H 2 SO 4
1 0,1 0,4 121 123
2 0,1 0,4 62 63 63
3 0,1 0,4 29 31

 Từ ΔtTB của TN 1 và TN 2 xác định m 1 (tính mẫu):

,0 953

lg 2lg 211ttm

 Từ ΔtTB của TN 2 và TN 3 xác định m 2 :

,1 070

lg 2

lg

3

22

t

t

m

 Bậc phản ứng theo Na 2 S 2 O 3 =

2. Bậc phản ứng theo H 2 SO 4 :

TN [Na 2 S 2 O 3 ] [H 2 SO 4 ] Δt 1 Δt 2 ΔtTB
1 0,1 0,4 69 67 68
2 0,1 0,4 63 63 63
3 0,1 0,4 57 56 57

 Từ ΔtTB của TN 1 và TN 2 xác định n 1 :

110,

lg 2lg 21 1tt n

 Từ ΔtTB của TN 2 và TN 3 xác định n 2 :

144,

lg 2

lg

322

t

t

n

0115,

2

,1953,0 07

2

mm 21

 Bậc phản ứng theo H 2 SO 4 2 ,0 127

, 0 110, 0 144 2nn 21

III. Trả lời câu hỏi:
1. Trong TN trên, nồng độ của Na 2 S 2 O 3 và của H 2 SO 4 đã ảnh hưởng thế nào lên vận tốc
phản ứng? Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng. Xác định bậc của phản ứng.
Trả lời:
– Nồng độ Na 2 S 2 O 3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng, nồng độ H 2 SO 4 hầu như không
ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.
– Biểu thức tính vận tốc:
V = k.[Na 2 S 2 O 3 ]1,0115.[H 2 SO 4 ]0,
– Bậc của phản ứng: 1,0115 + 0,127 = 1,

2. Cơ chế của phản ứng trên hoàn toàn có thể được viết như sau :

H 2 SO 4 + Na 2 S 2 O 3  Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3

H 2 S 2 O 3  H 2 SO 3 + S

Dựa vào hiệu quả TN hoàn toàn có thể Kết luận phản ứng ( 1 ) hay ( 2 ) là phản ứng quyết định hành động tốc độ phản ứng tức là phản ứng xảy ra chậm nhất không ? Tại sao ? Lưu ý trong những TN trên, lượng axit H 2 SO 4 luôn luôn dư so với Na 2 S 2 O 3. Trả lời :

• (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh.
• (2) là phản ứng tự oxi hóc khử nên tốc độ phản ứng xảy ra rất chậm.
   Phản ứng (2) là phản ứng quyết định tốc độ phản ứng.

3. Dựa trên cơ sở của chiêu thức thí nghiệm thì tốc độ xác lập được trong những thí nghiệm trên được xem là tốc độ trung bình hay tốc độ tức thời ? Trả lời : – Vận tốc được xác lập bằng ΔC / Δt vì ΔC ~ 0 ( biến thiên nồng độ của lưu huỳnh không đáng kể trong khoảng chừng thời hạn Δt ) nên tốc độ trong những thí nghiệm trên được xem là tốc độ tức thời .4. Thay đổi thứ tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S 2 O 3 thì bậc phản ứng có biến hóa hay không ? Tại sao ? Trả lời : – Thay đổi thứ tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S 2 O 3 thì bậc phản ứng không biến hóa. Ở một nhiệt độ xác lập bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào vào thực chất của hệ ( nồng độ, nhiệt độ, diện tích quy hoạnh mặt phẳng, áp suất ) mà không nhờ vào vào thứ tự chất phản ứng .Xác định : pH điểm tương tự : 7,26. Bước nhảy pH : từ pH 3,36 đến pH 10,56. Chất thông tư thích hợp : phenolphthalein .

2. Thí nghiệm 2:
Điền đầy đủ các giá trị vào bảng sau:

Lần VHCl (ml) VNaOH (ml) CNaOH (N) CHCl (N) Sai số
1
2

10

10

9,

9,

0,

0,

0,

0,

0,

0,

CtbHCl = 0,097 N
3. Thí nghiệm 3:
Điền đầy đủ các giá trị vào bảng sau:

Lần VHCl (ml) VNaOH (ml) CNaOH (N) CHCl (N) Sai số
1
2

10

10

9,

9,

0,

0,

0,

0,

0,

0,

4. Thí nghiệm 4:
Điền đầy đủ các giá trị vào bảng sau:

Lần Chất chỉ thị VCH3COOH
(ml)

VNaOH (ml) CNaOH (N) CCH3COOH
(N)
1
2

Phenol phtalein Metyl orange

10

10

10,

3,

0,

0,

0,

0,

III. 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 nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ không thay đổi do
  phương pháp chuẩn độ HCl bằng NaOH được xác định dựa trên phương trình:
  HCl + NaOH  NaCl + H 2 O
  CHCl = CNaOH

• Với VHCl và CNaOH cố định và thắt chặt nên khi CHCl tăng hay giảm thì VNaOH cũng tăng hay giảm theo. Từ đó ta suy ra, dù lan rộng ra ra hay thu hẹp lại thì đường cong chuẩn độ không đổi .

• Tương tự đối với trường hợp thay đổi nồng độ NaOH.

  Xem thêm: Trường Đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn, Đại học Quốc gia Hà Nội – Wikipedia tiếng Việt

2. Việc xác lập nồng độ axit HCl trong những thí nghiệm 2 và 3 cho tác dụng nào đúng chuẩn hơn ? Tại sao ? Trả lời :

• Xác định nồng độ axit HCl trong thí nghiệm 2 cho kết quả chính xác hơn. Vì
  phenol phtalein giúp ta xác định màu chính xác hơn, rõ ràng hơn, do chuyển từ
  không màu sang hồng nhạt, dễ nhận thấy hơn từ màu đỏ sang da cam.

3. Từ hiệu quả thí nghiệm 4, việc xác lập nồng độ dung dịch axit axetic bằng chỉ thị màu nào đúng mực hơn ? Tại sao ? Trả lời :

• Phenol phtalein chính xác hơn metyl orange vì axit axetic là axit yếu nên điểm định
  mức lớn hơn 7 nên dùng phenol phtalein thì chính xác hơn metyl orange (bước
  nhảy 3,0 – 4,4 cách quá xa).

4. Trong phép nghiên cứu và phân tích thể tích, nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì hiệu quả có biến hóa không ? Tại sao ? Trả lời : – Không đổi khác vì đây cũng chỉ là phản ứng cân đối .

—————-  HẾT  —————-

Source: https://vh2.com.vn
Category : Khoa Học