● Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxy hóa-khử● Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch ● Thí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ dung dịch axit pha loãng Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG I.. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM ● Thí ngh
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA
Trang 2● Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxy hóa-khử
● Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch
● Thí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ dung dịch axit pha loãng
Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
II TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
● Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế
● Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa NaOH và HCl.
● Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO khan - kiểm tra định luật Hess 4
● Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan của NH 4 Cl
III TRẢ LỜI CÂU HỎI
Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
I MỤC ĐỊNH THÍ NGHIỆM
II TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
● Thí nghiệm 1: Bậc của phản ứng theo Na 2 S 2 O 3
● Thí nghiệm 2: Xác định bậc phản ứng theo H 2 SO 4
III TRẢ LỜI CÂU HỎI
Bài 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
II TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
● Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH
● Thí nghiệm 2: Chuẩn độ HCl với thuốc thử phenolphtalein
● Thí nghiệm 3: Chuẩn độ HCl với Metyl da cam
● Thí nghiệm 4: Chuẩn độ CH COOH lần lượt với phenolphtalein và metyl da cam 3
III TRẢ LỜI CÂU HỎI
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Thí nghiệm Hóa Đại Cương là môn học có tầm quan trọng và ảnh hướnglớn đối với sinh viên ĐH Bách Khoa TP.HCM nói chung và sinh viênngành Kỹ Thuật Hóa Học nói riêng Do đó, việc dành cho môn học nàymột khoảng thời gian nhất định và thực hành thí nghiệm là điều kiện tấtyếu để chúng em được trang bị những kiến thức cơ bản, kỹ năng và thaotác thực hành trong phòng thí nghiệm Đồng thời chúng em cũng hiểu rõhơn về mối quan hệ giữa lý thuyết và thực hành trong hóa học, cụ thể làmôn hóa đại cương
Mặc dù chỉ mới tiếp xúc với bộ môn và thực hành thí nghiệm vỏn vẹntrong khoảng 4 tuần nhưng chúng em đã được học tập và tiến hành nhữngthí nghiệm cơ bản Từ đó có thêm những trải nghiệm và bài học thực tiễntại chính PTN của trường ĐH Bách Khoa TP.HCM cơ sở 2
Do đó, ở bài báo cáo lần này, mặc dù nhóm chúng em đã dành thời giandày công để thực hiện nhưng chắc chắn vẫn còn vài sai sót trong bài báocáo Vì thế nhóm chúng em mong nhận được sự góp ý từ thầy cô để có thểhoàn thiện hơn, chúng em xin chân thành cảm ơn!
Sau đây là nội dung báo cáo thí nghiệm của nhóm em
Trang 4BÀI 1: KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM
1.2a Bình tam giác (Erlen)
Cấu tạo: Bằng thuỷ tinh, không có mỏ, đáy hình thápCông dụng: Pha chế dung dịch, chuẩn độ dung dịchCách sử dụng: Rửa sạch tráng nước cất
Cấu tạo: Hình trụ tròn, bằng thuỷ tinh, có mỏ để rót dung dịch
Công dụng: Chứa và rót dung dịch vào dụng cụ khácCách sử dụng: Rửa sạch tráng nước cất ,tráng hoá chất
Trang 51.3a Bình cầu
b) Dụng cụ lấy hoá chất
- Dụng cụ: Buret, Pipet vạch, Pipet bầu, Ống đong
- Công dụng: Xác định thể tích
- Cách sử dụng: Rửa sạch tráng nước cất, tráng hoá chất
Cấu tạo: Bằng thuỷ tinh, không có mỏ, đáy hình cầu Công dụng: Chưng cất dung dịch
Cách sử dụng: Rửa sạch tráng bằng nước cất
Trang 6Cách sử dụng: Rửa sạch Tráng nước cất
Trang 7Chú ý:
- Tuyệt đối không cân 1 lần khối lượng quá 100g
- Không ấn nút quá mạnh
- Không ấn các nút khác (CF, O) trên bàn cân
- Vệ sinh cân sạch sẽ sau khi cân
- Không dùng tay hay vật nặng đè lên cân
II TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM
-B1: Dùng becher 50ml cho nước vào buret
-B2: Chờ đến khi không còn bọt khí trong buret
-B3: Dùng tay trái mở nhanh khoá buret cho dung dịch lấp đầy phần cuối buret-B4: Chỉnh buret về mức 0
-B5: Dùng tay trái điều chỉnh khoá buret để đổ 10ml nước từ buret vào becher
3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxy hoá - khử
4 Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch
-B1: Tráng becher bằng nước cất và sau đó bằng HCl 1M và cho HCl 1M vào-B2: Lấy pipet tráng bằng nước cất và sau đó bằng HCl 1M, dùng pipet lấy 10ml HCl 1M từ becher chứa HCl cho vào bình định mức 100ml
Trang 8-B3: Dùng ống đong để đựng nước, kế đó thêm nước vào bình định mức đến gần vạch trên cổ bình, sau đó ta dùng ống hút nhựa cho từ từ lượng nước đến khi đụngmức vạch
-B4: Đậy nút bình định mức, lắc đều
Ta thu được 100ml dung dịch HCl 0,1M
5 Thí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ dung dịch axit đã pha loãng
- B1: Tráng becher bằng nước cất và sau đó bằng NaOH 0,1M và cho NaOH 0,1M vào
- B2: Tráng buret bằng nước cất và sau đó bằng NaOH 0,1M, đổ NaOH từ becher vào buret, chuẩn đến vạch 0
- B3: Tráng becher bằng nước cất và sau đó bằng HCl 0,1M và cho HCl 0,1M vào
- B4: Lấy pipet tráng bằng nước cất và sau đó bằng HCl 0,1M, dùng pipet hút 10ml HCl 0,1M từ becher và cho vào erlen (đã tráng bằng nước cất), thêm 1 giọt chỉ thị phenolphtalein
- B5: Mở khoá buret, cho từ từ NaOH trong buret vào erlen, vừa cho vừa lắc cho đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt thì khoá buret lại
- B6: Đọc thể tích NaOH 0,1M đã dùng
- B7: Tính lại nồng độ dung dịch axit vừa pha loãng
- Lặp lại 3 lần, tính kết quả trung bình
Trang 9BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Đo hiệu ứng nhiệt của các phản ứng khác nhau
Kiểm tra lại định luật Hess
II TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế
❖ Mô tả thí nghiệm
Lấy 50ml nước ở nhiệt độ phòng cho vào becher đo nhiệt độ t1
Lấy 50ml nước khoảng 60℃ cho vào nhiệt lượng kế, để yên 2 phút rồi đo nhiệt
c: nhiệt dung riêng của nước ( 1 cal/g.độ)
Trang 10+ Nhiệt dung riêng của NaCl 0,5M là 1cal/g.độ
+ Khối lượng riêng của NaCl là 1,02g/ml
Thể tích của HCl và NaOH bằng 25ml, nồng độ mol là 1M suy ra số mol 2 chấtlà:
Vậy phản ứng này tỏa nhiệt
● Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO khan4
– Kiểm tra định luật Hess
❖ Mô tả thí nghiệm
- Cho 50ml nước vào nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ t 1
- Cân 4g CuSO4 khan
Trang 11- Cho nhanh 4g CuSO4 vào nhiệt lượng kế, khuấy đều cho CuSO4 tan hết Đonhiệt độ t2
t1 : nhiệt độ nước ban đầu
t2 : nhiệt độ sau hòa tan
+ mH2O = 50g
Q = (m + mc)( t - t ) = ( 1,28 + (50+4,02)).(36-31) = 276,5 caloco 2 1
∆H = −Q n = 248,770,025 = -9950,8 (cal/mol)
Vậy phản ứng này tỏa nhiệt
● Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan NH Cl khan4
Trang 12t2 : nhiệt độ sau hòa tan
+ mH2O = 50g
Q = (m + mc)( t - t ) = ( 1,28 + (50+4,05)).(27-31) = -221,32 caloco 2 1
∆H = −Q n = −−248,860,076 = 3274,47(cal/mol)
Vậy phản ứng này thu nhiệt
III TRẢ LỜI CÂU HỎI
1.∆ Hth của phản ứng HCl + NaOH NaCl + H 2 O sẽ được tính theo số mol HCl hay NaOH khi cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25ml dd NaOH 1M Tại sao?
2.Nếu thay HCl 1M bằng HNO 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay 3
đổi hay không?
Trang 13+Kết quả vẫn không thay đổi, vì ∆ H là đại lượng đặc trưng cho mỗi phảnứng, mà sau khi thay đổi HCl bằng HNO thì vẫn là phản ứng trung hòa:3
HNO3 + NaOH NaNO + H O 3 2
+Sau khi thay trong công thức Q = mc∆ t có m,c đều có thay đổi, nhưng ở đại lượng m, c, ∆ t sẽ biến đổi đều cho Q không đổi suy ra ∆ H cũng không đổi
3 Tính ∆ H3 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
Theo em nguyên nhân quan trọng nhất gây ra sai số là do sunfat đồng hút
ẩm CuSO khan + 5H O 4 2 → CuSO4.5H2O tiếp tục tạo ∆H1 hoặc do ở dạng ngậm nước nên tạo ra lượng nhiệt ít hơn so với lí thuyết Mặt khác CuSO 4 hút ẩm thì số mol sẽ khác so với tính toán trên lí thuyết (CuSO khan)4 Còn 2 nguyên nhân khác làm cho kết quả sai số:
Cân điện tử cân hóa chất chính xác, tuy nhiên lượng chất chúng ta lấy
là khác nhau cũng gây ra sự biến đổi nhiệt đáng kể
Lượng CuSO4 trong phản ứng có thể không tan hết làm mất đi mộtlượng đáng kể phải được sinh ra trong quá trình hòa tan
Trang 14Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
I QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM:
-Bước 1: Dùng pipet vạch lấy axit H2SO4 cho vào ống nghiệm
-Bước 3: Dùng Burret cho nước vào 3 Erlen theo thể tích theo đề bài -Bước 4: Tráng Burret bằng Na2S2O3 0,1M rồi tiếp tục dùng Burret cho
Na S O2 2 3 vào 3 Erlen theo thể tích đề bài
-Bước 5: Đổ nhanh axit vào từng cặp ống nghiệm lần lượt vào erlen, lắc nhẹ và bấm đồng hồ quan sát, khi thấy dung dịch có màu đục thì dừng lại -Làm lại thí nghiệm để lấy giá trị trung bình
II KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Trang 15III TRẢ LỜI CÂU HỎI
1 Trong thí nghiệm trên nồng độ Na 2S O 2 3 và của H 2SO4 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 không ảnh hưởng nhiều tới tốc độ phản ứng
+Biểu thức tính vận tốc V=k.[Na2S2O3]0,845.[H SO2 4] 0.218
+Bậc của phản ứng : 0,845+0,218=1,063
2 Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết như sau:
H2SO +Na 4 2S2O3 → Na 2SO +H S O 4 2 2 3 (1)
Dựa vào kết quả thí nghiêmj 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
*Trả lời:
Phản ứng (1) quyết định đến tốc độ nhanh chậm của phản ứng vì
(1)Là phản ứng trao đổi nên tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh
(2)Là phản ứng tự oxi 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 Δ C Δt vì Δ C ≈ 0 ( biến thiên nồng độ của lưu huỳnh không đáng kể trong khoảng thời gian Δ t ) nên vận tóc trong các thí nghiệm trên được xem là vận tốc tức thời
4 Thay đổi thứ tự cho H 2SO4 và Na 2S O 2 3 thì bậc phản ứng có thay đổi không Taị sao?
*Trả lời
Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S O 2 3 thì bậc phản ứng không thay đổi Ởmột điều kiện xác định bậc phản ứng không phụ thuộc voà thứ tự chất phản ứng
Trang 16Bài 8: Phân tích thể tíchII.TRẢ LỜI CÂU HỎI
1 Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ có thay đổi hay không, tại sao?
Thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ không thay đổi
vì đương lượng phản ứng của các chất vẫn không thay đổi, chỉ có bướcnhảy là thay đổi Nếu dùng nồng độ nhỏ thì bước nhảy nhỏ và ngược lại
2 Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 cho kết quả nào chính xác hơn, tại sao?
Phenol phtalein giúp ta xác định chính xác hơn vì bước nhảy pH củaphenol phtalein khoảng từ 8-10 Bước nhảy của metyl orange là 3.1-4.4
mà điểm tương đương của hệ là 7 nên thí nghiệm 2 (Phenol phtalein) sẽcho kết quả chính xác hơn
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?
Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằngphenol phtalein chính xác hơn, Vì trong môi trường axit phenol phtaleinkhông có màu, và chuyển sang màu hồng trong môi trường bazơ, nên ta cóthể phân biệt được dễ dàng và chính xác hơn Còn metyl orange chuyển từmàu đỏ trong môi trường axit, sang màu vàng cam trong môi trường bazơ
vì thế ta sẽ khó phân biệt được chính xác Ngoài ra còn vì phenol phtalein
có bước nhảy pH trong khoảng 8 - 10 còn metyl organe là 3.1 - 4.4 màđiểm tương đương của hệ>7
4.Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả có thay đổi không, tại sao?
Trang 17Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí NaOH và axit thỉ kết quả vẫnkhông thay đổi vì bản chất phản ứng không thay đổi, vẫn là phản ứngtrung hòa.
Trang 18BÁO CÁO SỐ LIỆU MÔN THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG
NHÓM 5
LỚP L19 – HK231
Thể tích NaOH 0.1N
Phenolphtalein
Thể tích NaOH 0.1N
TN4: Xác định nhiệt hòa tan NH Cl 4
cam
Thể tích NaOH 0.1N