Báo cáo Thí nghiệm hóa đại cương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM  BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA VÔ CƠ  BÁO CÁO  THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG  NHÓM 6  1. Lê Quang Thuần  2. Phan Anh Tiến                                         Năm học 2014­2015                                              ­­­­••❧­­­­  BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG  I:Kết quả thí nghiệm   Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế  Nhiệt độ    Lần 1  t1  28  t2  69  t3  50  m0c0(cal/độ)  7,89  Tính giá trị m0c0  Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl  và NaOH  Nhiệt độ    Lần 1  t1  28  t2  28  t3  31  Q(cal)  173,67   ∆H(cal/mol)  6946,8  Nếu t1#t2thì ∆t tính bằng hiệu số giữa t3 và  2 t1 + t2   (tính mẫu 1 giá trị Q)  Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan­kiểm tra định  luật Hess  Nhiệt độ    Lần 1   t1  28  t2  33  Q(cal)  291,45   ∆H(cal/mol)  ­11658  (tính mẫu 1 giá trị Q và ∆H )  Do đây là quá trình tỏa nhiệt nên ∆H  mang dấu “­”  Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt độ hòa tan NH4Cl  Nhiệt độ    Lần 1   t1  28  t2  23,5  Q(cal)  ­278,5   ∆H(cal/mol)  3725  (tính mẫu 1 giá trị Q và  ∆H)  Do đây là quá trình thu nhiệt nên ∆H  mang dấu “+”  II/Trả lời câu hỏi:  1: ∆Htb của phản ứng HCl+NaOH NaCl+H2O sẽ được tính theo số  mol HCl hay NaOH khi cho 25ml dd HCl 2M tác dụng với 25ml dd  NaOH 1M.tại sao?   Trả lời:  tính theo NaOH vì NaOH phản ứng hết.  2: Nếu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay  đổi hay không?  Trả lời: Nếu thay thế thì kết quả thí nghiệm 2 không thay đổi vì HCl và  HNO3 là 2 axit mạnh phân ly hoàn toàn và đồng thời thí nghiệm 2 là  phản ứng trung hòa.  3: Tính ∆H  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 đong thể tích hóa chất  ­Do cân  ­Do sunphat đồng bị ẩm  ­Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunphat đồng bằng 1 cal/mol.độ.  Theo em sai số nào là quan trong nhất, giải thích? Còn nguyên nhân  nào khác không?  Trả lời:  Theo định  luật Hess:  Theo thực nghiệm:   Chênh lệch quá lớn  Theo em mất nhiệt lượng do nhiệt lượng kế là quan trọng nhất vì do  trong quá trình thao tác không chính xác,nhanh chóng dẫn đến thất  thoát nhiệt ra môi trường bên ngoài.  Sunphat đồng khan bị hút ẩm ,lấy và cân không nhanh và cẩn thận dễ  làm cho CuSO4  hút ẩm nhanh ảnh hưởng đến hiệu ứng nhiệt  CuSO4.5H2O.   BÀI 4:XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG  I/Kết quả thí nghiệm:  a) bậc phản ứng theo Na2S2O3   TN  Nồng độ ban đầu(M)           [H2SO4]  1  4  8  106  115  102  108  2  8  8  51  55  51  52  3  16  8  25  23  24  24  Từ ∆ttb của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 xác định m1 (tính mẫu)  Từ ∆ttb của thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 xác định m2:   Bậc phản ứng theo    b)Bậc phản ứng theo H2SO4:  TN  [Na2S2O3]  [H2SO4]  ∆t1  ∆t2     ∆t3  ∆ttb  1  8  4  49  50  51  50  2  8  8  47      47  3  8  16  45      45  Từ ∆ttb của  thí nghiệm 1 và  thí nghiệm 2 xác định n1 (tính mẫu) Từ ∆ttb của  thí nghiệm 2 và  thí nghiệm 3 xác đinh n2: Bậc phản ứng theo    II/Trả lời câu hỏi.  1: Trong thí nghiệm trên,nồng độ [Na2S2O3] và của [H2SO4] 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 [Na2S2O3]  tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng .  Nồng độ [H2SO4]  hầu như không ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng.  +Biểu thức tính vận tốc:                 V=k.[Na2S2O3]1.0854.[H2SO4]0.076  +Bậc của phản ứng: 1.0854+0.076=1.1614  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  thí nghiệm có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là  phản ứng quyết định vận tốc phản ứng tức là phản ứng xảy ra nhanh  hay chậm không? Tại sao? Lưu ý trong các phản ứng trên,lượng axit  [H2SO4] luôn luôn dư sao với [Na2S2O3]  .   Trả lời:  (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh.  (2) Là phản ứng tự oxh khử nên tốc độ phản ứng xảy ra rất chậm.  3: Dựa trên cơ sở của phương pháp  thí nghiệm thì vận tốc xác định  được trong các  thí nghiệm được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc  tức thời?  Trả lời: Vận tốc xác định bằng  vì  (biến thiên nồng độ củaΔt ΔC C≈0  Δ   lưu huỳnh không đáng không đáng kể trong khoảng thời gian  ) nên  vận tốc trong các thí nghiệm trên được xem là vận tốc tức thời.  4: Thay đổi thứ tự cho[H2SO4] và [Na2S2O3] thì bậc phãn ứng có thay  đổi không.Tại sao?  Trả lời: Thay đổi thứ tự cho [H2SO4] và [Na2S2O3]  thì bậc phản ứng  không thay đổi. Ở 1 nhiệt độ xác định bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào  bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt ,áp suất) mà không  phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng.  BÀI 8:PHÂN TÍCH THỂ TÍCH  I/Kết quả thí nghiệm:  Thí nghiệm 2:  Lần  VHCl(ml)  VNaOH(ml)  CNaOH(N)  CHCl(N)  Sai số  1  10  10.3  0.1  0.103  0.005  2  10  10.4  0.1  0.104  0.005  Thí nghiệm 3:  Lần  VHCl(ml)  VNaOH(ml)  CNaOH(N)  CHCl(N)  Sai số  1  10  10.4  0.1  0.104  0.005  2  10  10.3  0.1  0.103  0.005  Thí nghiệm 4:  Lần  Chất chỉ thị  VCH3COOH(ml)  VNaOH(ml)  CNaOH(N)    1  Phenol phtalein  10  1.1  0.1  0.11  2  Metyl orange  10  3.1  0.1  0.031  II/Trả lời câu hỏi  2: Việc xác định nồng độ axit HCl trong các  thí nghiệm 2 và  thí  nghiệm 3 cho kết quả nào chính xác hơn,tại sao?  Trả lời: Thí nghiệm 2 chính xác hơn thí nghiệm 3 vì bước nhảy của  phenolphtalein từ 8­10 gần điểm định mức  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?  Trả lời: phenolphtalein chính xác hơn metyl orange vì axit axetic là  axit yếu nên điểm định mức lớn hơn 7 nên dùng phenolphtalein thì  chính xác hơn metyl orange(bước nhảy 3.0­4.4 cách quá xa)  4: Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH  và axit thì  kết quả có thay đổi không,tại sao?  Trả lời: Không thay đổi vì đây cũng chỉ là phản ứng cân bằng