Báo cáo TN Hóa đại cương

7/14/2019 Báo cáo TN Hóa đại cương

http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-tn-hoa-dai-cuong 1/14

1

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

BÁO CÁO

THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG

Nhóm 5

Họ tên:

Man Huỳnh Kha 50800907

Nguyễn Thanh Huy 50800797

Năm 2010



2

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

I/ Kết quả thí nghiệm :

Thí nghiệm 1:

Ta có: m = 50 (g) ; c = 1 (cal/g.độ) ⇒ mc = 50 (cal/độ)

Nhiệt độ (oC) L n 1 L n 2 L n 3

t1 37.8 33.9 36.6t2 65.1 51.5 53t3 52 43 45

moco (cal/độ) 4.2 3.53 2.4

moco TB = 3,376 (cal/độ)

(Tính mẫu 1 giá trị moco)

Lần 1 :

m0c0 =− − −

−

3 1 2 3

2 3

(t t ) (t t )mc

(t t )

= ŹŴ{'$%{'#'$

'#'$

ŸŶ (cal/độ)

Thí nghiệm 2:

cNaCl 0.5M = 1 cal/g.độ ; nNaCl = 0.05*0.5 = 0.025 mol

ρNaCl 0.5M = 1.02 g/ml

caxit ≈ cbazơ ≈ 1 cal/g.độ ; maxit ≈ mbazơ ≈ 25g

Tính mẫu 1 giá trị:

Lần 1:

t’ = (t1 + t2) / 2 = (36 + 35)/2 = 35,5 oC

Q = (moco + mc)∆t = (moco + mHClcHCl + mNaOHcNaOH)(t3 – t’)



3

Nhiệt độ (oC) L n 1 L n 2 L n 3t1 36 35 36t2 35 35 35t3 41 40 40Q (cal) 299.75 272.5 245.25

Qtrung bình (cal) 272.5 ∆H (cal/mol) -11626,68

10900025.0

5.272−=−=−=∆Η

n

Q(cal/mol)

∆H < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt

Thí nghiệm 3: cCuSO4 = 1 cal/g.độ ; mCuSO4 = 4 g ; mnước = 50 g

nCuSO4 = 4/160 = 0.025 mol

Nhiệt độ (oC) L n 1 Lân 2 L n 3

t1 36 36 35t2 40 41 40

Q (cal) 234 292,5 292,5 ∆H (cal/mol) -9360 -11700 -11700

∆Htb (cal/mol) -10920

Tính mẫu 1 giá trị Q vá ∆H:

Lần 1:

Q = mc∆t = (moco + mnướccnước + mCuSO4cCuSO4)(t2 – t1)

n

Q−=∆Η

- ∆H < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt- ∆H > 0 nên phản ứng thu nhiệt



4

Thí nghiệm 4 :

cNH4Cl = 1 cal/g.độ ; mNH4Cl = 4g

nNH4Cl = 4/53.5 = 0.0748 mol

Nhiệt độ (oC) L n 1 Lần 2 L n 3

t1 36 35 35t2 32 31 32Q (cal) 234 234 175,5

∆H (cal/mol) 3128,3422 3128,3422 2346,2567

∆Htb (cal/mol) 2867,6470

Tính mẫu 1 giá trị Q vá ∆H:

Lần 1:

Q = mc∆t = (moco + mnướccnước + mCuSO4cCuSO4)(t2 – t1)

n

Q−=∆Η

- ∆H < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt

- ∆H > 0 nên phản ứng thu nhiệt

II/ Trả lời câu hỏi

1. ∆Hth của phản ứng HCl +NaOH → NaCl + H2O sẽ đ ợc tính theo số mol

HCl hay NaOH khi cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25 ml dd NaOH1M. Tại sao?

Hth của phản ứng HCl +NaOH → NaCl + H2O sẽ được tính theo số mol NaOH vì Hthlà số mol phản ứng, mà số mol HCl phản ứng bằng với số molNaOH



5

2. Nếu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổikhông?

Kết quả thí nghiệm 2 không thay đổi vì HCl và HNO3 là 2 axit mạnh phân ly hoàn toàn.

HCl ↔ H+

+ Cl-

; HNO3 ↔ H+

+ NO3-

Đồng thời thí nghiệm 2 là phản ứng trung hòa

H+ + OH- → H2O

3/ Tính ∆H3 bằng lý thuyết theo định luật Hess. So sánh với kết quả thí nghiệm. Hãy xem6 nguyên nhân 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 cân

- Do sunfat đồng bị hút ẩm

- Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunfat đồng bằng 1 cal/g.độ

Sai số nào là nguyên nhân quan trọng nhất, giải thích? Còn nguyên nhân nào khác không?

Theo định luật Hess: ∆H3lt = ∆H1 + ∆H2 = 2.8 – 18.7 = -15.94 kcal/molTheo thực nghiệm: ∆H3tn = - 12.38228 (kcal/mol)

. Do trong quá trình thao tác không chính xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt ramôi trường ngoài.

nguyên nhân sunfat đồng bị hút ẩm ,lấy và cân không nhanh và cẩn thận dễ làm choCuSO4 hút ẩm ảnh hưởng đến hiệu ứng nhiệt CuSO4.5H2O, nCuSO4 < 0.025 mol



6

BÀI 3: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG

XÁC ĐỊNH ĐƯƠNG LƯỢNG NHÔM


1. Khối lượng riêng của nước: T(oC) = 36 oC

m1 (g) m0 (g) m1 – m0 (g) ρ nước (g/ml) ρtb (g/ml) Độ ngờ

77,45

22,40

55,05 1,101

1,10177,43 55,03 1,1006

77,47 55,07 1,1014

Vậy ρ nước = 1.0378 ± 0.0005 (g/ml)

Khối lượng riêng của cát: T(oC) = 36 oC

mo = 22,40 g m2(m1tb – mo) = 549,94g ρcát = 0,19979(g/ml)

m1tb = 77,45 gm2tb = 9,99 g 50(m1tb + m2 – m3) =2752,5 g

m3tb = 32,39 g

Khối lượng riêng đổ đống của cát: T(oC) = 36 oC

m (g) ρđổ đống (g/ml) ρtb (g/ml) ∆ρ Độ ngờ

14,96 1,496

1,493

0,003

14,90 1,490 0,003

14,93 1,493 0

Vậy ρđổ đống = 1.51 ± 0.03 (g/ml)



7

2. Đương lượng nhôm:

Pkq = 775 mmHg ; ĐH2 = 1.008

P = Pkq – Phơinước = 775 – 44.6 = 730.4 mmHg

Từ phương trình RT m PV = RT MPV m =⇒ với R = 62400 mmHg/mol.độ

Bảng kết quả:

TN m Al VH2 (ml) mH2 Đ Al Al Đ

1 0,1 173 0.1125 0.8960.878

2 0,12 180 0.117 0.8615

II/ Trả lời câu hỏi :

1. Chứng minh công thức)(50

)(

321

12

mmm

mmm o

cát −+

−= ρ

Với m0: khối lượng của bình đo tỷ trọng (g)

m1: khối lượng của bình chứa đầy nước (g)

m2 = 10 g cát

m3: khối lượng của bình chứa 10 g cát và đổ đầy nước (g)

2. Công thức P = Pkq – Phơinước đã đúng chưa? Thực tế phải ghi thế nào mới đúng?Công thức chưa chính xác. Vì khi áp dụng công thức trên là ta giả ...

Để chính xác phải ghi: P = Pkq – Phơinước - Pkhôngkhí

3. Sử dụng công thức PV = nRT là chính xác hay gần đúng? Tại sao?Dùng công thức PV = nRT là gần đúng vì công thức này chỉ đúng với khí lí tưởng mà H2 sinh ra trong thí nghiệm là khí thực



8

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG


a/ Bậc phản ứng theo Na2S2O3 :

TNNồng độ ban đầu (M)

∆t1(s) ∆t2(s) ∆t3(s) ∆ttb(s) Na2S2O3 H2SO4

1 0,1 0,4 93 48 25 55,33

2 0,1 0,4 92 46 26 54,67

3 0,1 0,4 91 46 25 54,00

Từ ∆ttb của TN1 và TN2 xác định m1 (tính mẫu):

∆ ∆= = =

tb1 tb21

lg( t / t ) lg(55,33 / 54,67)m 0,017

lg2 lg2

Từ ∆ttb của TN2 và TN3 xác định m2

∆ ∆= = =

tb2 tb32

lg( t / t ) lg(54,67 / 54,00)m 0,018

lg2 lg2

Bậc phản ứng theo Na2S2O3 =+ +

= =1 2m m 0,017 0,018

0,01752 2

b/ Bậc phản ứng theo H2SO4

TN [Na2S2O3] [H2SO4] ∆t1(s) ∆t2(s) ∆t3(s) ttb(s)

1 0,1 0,4 51 41 47 46,33

2 0,1 0,4 50 45 43 46,00

3 0,1 0,4 50 42 44 45,33



9

Từ ∆ttb của TN1 và TN2 xác định n1 (tính mẫu)

∆ ∆= = =

tb1 tb21

lg( t / t ) lg(46,33 / 46,00)n 0,011

lg2 lg2

Từ ∆ttb của TN2 và TN3 xác định n2

∆ ∆= = =

tb2 tb32

lg( t / t ) lg(46,00 / 45,33)n 0,021

lg2 lg2

Bậc phản ứng theo H2SO4 =+ +

= =1 2n n 0,011 0,021

0,01602 2

II/ Trả lời câu hỏi :

1. Trong TN trên, nồng độ của Na2S2O3 và của H2SO4 đã ảnh h ởng thế nào

lên vận tốc phản ứng. Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng . Xác địnhbậc của phản ứng.

- Trong TN trên, nồng độ Na2S2O3 và H2SO4 làm tăng tốc độ phản ứng- Biểu thức tính vận tốc phản ứng

- Bậc của phản ứng : 1.075 + 0.32 = 1.395

2. Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết như sau:H2SO4 + Na2S2O3 → Na2SO4 + H2S2O3 (1)

H2S2O3 → H2SO3 + S ↓ (2)

Dựa vào kết quả của TN có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là phản ứng quyết địnhvận tốc phản ứng tức là phản ứng xảy ra chậm nhất không? Tại sao? Lưu ý trong cácTN trên, lượng H2SO4 luôn dư so với Na2S2O3. Không thể kết luận phản ứng quyết địnhvận tốc phản ứng.

3. Dựa trên cơ sở của phưong pháp TN thì vận tốc xác định được trong các TN trên

được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời? Vận tốc xác định được trong các TN trên được xem là vận tốc tức thời

4. Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng có thay đổi hay không, tạisao?

Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng không thay đổi. VìBậc phản ừng tổng quát = m + n



10

BÀI 5 : DUNG DỊCH ĐỆM

I/ Kết quả thí nghiệm

1. Dung dịch chuẩn

Ống Thành ph n dung dịch Màu sắc A 2ml HCl 0,1N + metyl da cam ĐỏB 2ml NaOH 0,1N + metyl da cam CamC 2ml HCl 0,1N + phenol phtalein Không màu

D 2ml NaOH 0,1N + phenol phtalein Hồng

2. Dung dịch đệm axit

Ống Màu sắc ban đ u Lượng HCl 0.1N hay NaOH0.1N đã dùng (ml)

Màu sắc sau khi thêmaxit hay bazơM1 M2

1 Cam Cam 2,5 Cam ánh đỏ2 Vàng 0,1 Cam ảnh đỏ

3 Không màu Không màu 1,1 Hồng nhạt4 Không màu 0,1 Hồng nhạt

5 Cam Vàng 2,5 Cam ảnh đỏ

3. Dung dịch đệm bazơ

Ống Màu sắc ban đầu Lượng HCl 0.1N hay NaOH0.1N đã dùng (ml)

Màu sắc sau khi thêmaxit hay bazơM3 M4

6 Hồng Hồng nhạt 0,5 Hồng đậm7 Không màu 0,1 Hồng nhạt8 Cam Cam 1,1 Cam ánh đỏ9 Vàng 0,1 Cam ánh đỏ



11


1. Cho biết 3 muối khác có thể dùng thay thế muối CH3COONa trong

dung dịch đệm axit và 3 muối dùng thay thế muối NH4Cl trong dung

dịch đệm bazo. Nêu nguyên tắc và giải thích cách lựa chọn muối thay

thế.

- muối có thể thay thế CH3COONa : CH3COOK, (CH3COO)2Ca,(CH3COO)2Ba

- muối có thể thay thế NH4Cl : (NH4)2SO4, NH4Br, NH4NO3

- Nguyên tắc : Chọn muối của CH3COO- và kim loại mạnh.

Chọn muối của NH4+ và gốc axit mạnh.

- Vì kim loại mạnh/gốc axit mạnh không bị thủy phân trong nước. Vì thế khithêm vào dung dịch đệm thì pH của dung dịch đệm hầu như không thay

đổi.

2. So sánh giá trị pH trước và sau khi thêm 10-2 mol NaOH vào 1 lit dungdịch đệm CH3COOH 0.1 N và CH3COONa 0.1 N (thể tích dung dịchkhông đổi).

pH sau > pH trước3. Giải thích sự đổi màu của dung dịch CH3COOH 0.1 N và metyl da cam khi

cho dung dịch CH3COONa 0.1 N vào.

Khi cho dung dịch CH3COONa vào dung dịch CH3COOH làm cho nồng độ H+ giảm, nên

màu dung dịch nhạt dần.

4. So sánh kết quả TN (pH, màu sắc, lượng HCl đã dùng) giữa ống 1 và

ống 5. Giải thích.

- pH (1) > pH (5) màu (1) nhạt hơn màu (5)

- Lượng HCl (1) ≈ lượng HCl (5)

- Vì (5) nhiều hơn (1) 4ml nước cất nên nồng độ H+ (1) < (5), nên pH

(1) > pH (5) và màu (1) nhạt hơn (5). Còn lượng HCl gần bằng nhau vì đương

lượng các chất không đổi



12

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

I/ Kết quả thí nghiệm:

Đường cong chuẩn độ một axit mạnh bằng 1 bazơ mạnh:

1- Thí nghiệm 1: Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH.

Xác định:

pH điểm tương đương: 9.8

Bước nhảy pH: từ pH 9 đến pH 11

Thí nghiệm 2:

Lần V HCl(ml) V NaOH(ml) CNaOH(N) CHCl(N) Sai số

1 10 9.5 0.1 0.095 0.005

2 10 9.7 0.1 0.097 0.003



13

CHCl = 0.096 (N)

Thí nghiệm 3 :

Lần V HCl(ml) V NaOH(ml) CNaOH(N) CHCl(N) Sai số 1 10 9.5 0.1 0.095 0.005

2 10 9.6 0.1 0.096 0.004

Thí nghiệm 4:

Lần Chất chỉ thị VCH3COOH (ml) VNaOH (ml) CNaOH (N) CCH3COOH (N)

1 Phenol phtalein 10 2,8 0,1 0,0282 Phenol phtalein 10 2,7 0,1 0,027

3 Metyl orange 10 2,6 0,1 0,026

4 Metyl orange 10 2,6 0,1 0,026


1. Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ có thay đổi haykhông, tại sao?

- Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ không thay đổi dophương pháp chuẩn độ HCl Bằng NaOH được xác định dựa trên phương trình:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

và: CHCl VHCl = CNaOH VNaOH

- Với VHCl và CNaOH cố định nên khi CHCl tăng hay giảm thì VNaOH cũng tăng haygiảm theo. Từ đó ta suy ra được chỉ khẩu độ thay đổi, mở rộng ra hoặc thu hẹplại còn đường cong chuẩn độ không đổi. Lập luận tương tự nếu thay đổi CNaOH



14

2. Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 1 và 2 cho kết quả nàochính xác hơn, tại sao?

Việc xác định nồng độ axit HCl trong thí nghiệm 2 và 3, thì trong thí nghiệm 2

cho kết quả chính xác hơn. Vì phenol phtalein giúp chúng ta xác định màu tốt

hơn, rõ rang hơn.

3. Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit aceticbằng chỉ thị màu nào chính xác hơn, tại sao?

Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằng phenol

phtalein chính xác hơn, Vì trong môi trường axit phenol phtalein không có màu, vàchuyển sang có màu tím trong môi trường bazơ. Chúng ta có thể phân biệt đượcchính xác hơn. Còn metyl orange chuyển từ đỏ trong môi trường axit, sang vàng camtrong môi trường bazơ nên ta khó phân biệt được chính xác.

4. Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quảcó thay đổi không, tại sao?

Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả không thay

đổi, Vì chất chỉ thị luôn đổi màu ở điểm tương đương. Tuy nhiên khi đổi như vậy thìta khó xác định màu hơn nên sẽ có sai số chút ít.

Báo cáo TN Hóa đại cương

Documents

Transcript of Báo cáo TN Hóa đại cương