-
Thông tin
-
Quiz
Bài 3 khảo sát ảnh hưởng của nồng độ - Môn Hóa học | Đại học Y dược Cần Thơ
Đại học Y dược Cần Thơ với những kiến thức và thông tin bổ ích giúp các bạn định hướng và học tập dễ dàng hơn. Mời bạn đọc đón xem. Chúc bạn ôn luyện thật tốt và đạt điểm cao trong kì thi sắp tới.
Hóa học (YCT) 41 tài liệu
Đại học Y dược Cần Thơ 303 tài liệu
Bài 3 khảo sát ảnh hưởng của nồng độ - Môn Hóa học | Đại học Y dược Cần Thơ
Đại học Y dược Cần Thơ với những kiến thức và thông tin bổ ích giúp các bạn định hướng và học tập dễ dàng hơn. Mời bạn đọc đón xem. Chúc bạn ôn luyện thật tốt và đạt điểm cao trong kì thi sắp tới.
Môn: Hóa học (YCT) 41 tài liệu
Trường: Đại học Y dược Cần Thơ 303 tài liệu
Thông tin:
Tác giả:
Tài liệu khác của Đại học Y dược Cần Thơ
Preview text:
Họ và tên: Trần Duy Khang MSSV: 2353020194 Lớp: RHMA K49 Nhóm: 2. Tiểu nhóm: 1 BÀI PHÚC TRÌNH
BÀI 3: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ, NHIỆT ĐỘ VÀ CHẤT
XÚC TÁC ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
I. CHUẨN BỊ DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 1. Dụng cụ: - Becher 250 ml - Ống nhỏ giọt nhựa - Becher 50ml - Đũa thủy tinh - Nhiệt kế 1000C
- Bình đun nước siêu tốc - Giá + 10 ống nghiệm 2. Hóa chất - FeCl3 bão hòa - CuSO4 bão hòa - Na2S2O3 0,5M - KSCN bão hòa - H2SO4 2N - Al2(SO4)3 0,5M - NH4Cl tinh thể - Phenolphtalein - H2SO4 2M
II. NỘI DUNG THỰC HÀNH
1. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng
a. Nội dung thực hành:
Xem phản ứng: Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + SO2↑ + H2O
Phương trình ion thu gọn: S 2- +
2O3 + 2H → S↓ + SO2↑ + H2O
Xét thời gian kết tủa của bột lưu huỳnh (màu trắng đục) bằng cách thay đổi nồng độ Na2S2O3.
b. Thực hành và kết quả thực hành:
- Dùng 3 ống nghiệm đánh số 1,2,3 cho hóa chất vào các ống nghiệm theo bảng: Thể tích Thời gian kết Ống nghiệm Na2S2O3 0,5N H2O H2SO4 2N dung dịch tủa 1 4 giọt 8 giọt 1 giọt 13 giọt 8,82 giây 2 8 giọt 4 giọt 1 giọt 13 giọt 4,60 giây 3 12 giọt 0 giọt 1 giọt 13 giọt 2,74 giây
- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây.
- Khi bắt đầu thả 1 giọt H2SO4 vào tiếp xúc với dung dịch Na2S2O3 thì bấm đồng hồ để tính thời
gian của Na2S2O3 bắt đầu tiếp xúc với H2SO4 đến khi bắt đầu xuất hiện màu trăng đục của bột S↓ thì ghi nhận thời gian.
- Thời gian kết tủa thu được là:
Ống nghiệm 1: ∆t1 = 8,82 giây => tốc độ phản ứng v1 = 1/8,82 ≈ 0,113 mol/ls
Ống nghiệm 2: ∆t2 = 4,60 giây => tốc độ phản ứng v2 = 1/4,60 ≈ 0,217 mol/ls
Ống nghiệm 3: ∆t3 = 2,74 giây => tốc độ phản ứng v3 = 1/2,74 ≈ 0,365 mol/ls
Nhận xét: khi cho thêm Na2S2O3 với thể tích tăng dần thì tốc độ phản ứng tăng lên, tốc độ phản
ứng tỷ lệ thuận với nồng độ chất tan.
Tốc độ phản ứng tính theo công thức v = 1/∆t (∆t là thời gian thực hiện phản ứng). Giải thích:
- Vì tốc độ phản ứng v1 < v2 < v3 và nồng độ ở ống nghiệm 1 < ống nghiệm 2 < ống nghiệm 3
nên thời gian phản ứng ∆t1 < ∆t2 < ∆t3
- Điều kiện để phản ứng là phải tiếp xúc và va chạm vào nhau, tần số va chạm càng lớn thì phản
ứng xảy ra càng nhanh, tức là khi ta tăng nồng độ thì mật độ các chất tăng lên, khả năng va chạm giữa các
chất tăng nên phản ứng diễn ra nhanh hơn.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng
a. Nội dung thực hành:
Khảo sát như trên: Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + SO2↑ + H2O
Phương trình ion thu gọn: S 2- +
2O3 + 2H → S↓ + SO2↑ + H2O
Lúc này thực hiện cùng nồng độ chất tham gia nhưng ở những nhiệt độ khác nhau. Thực hiện
trong 3 điều kiện nhiệt độ: - Ở nhiệt độ phòng.
- Ở nhiệt độ phòng + 10oC.
- Ở nhiệt độ phòng + 20oC.
b. Thực hành và kết quả thực hành:
Thí nghiệm ở nhiệt độ nước bình thường (toC)
Cho nước vào khoảng ½ becher 250, dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ (toC) Lấy 2 ống nghiệm
- Ống nghiệm 1: cho 3 giọt Na2S2O3 + 9 giọt H2O
- Ống nghiệm 2: cho 20 giọt H2SO4 2N
Nhúng cả hai ống nghiệm này trong becher nước ở trên trong 2 phút, chuẩn bị đồng hồ bấm giây.
Dùng ống nhỏ giọt lấy 1 giọt H2SO4 ở ống nghiệm 2 cho vào ống nghiệm 1 (khi 2 ống
nghiệm vẫn ngâm trong becher nước), khi dung dịch acid vừa chạm tới dung dịch Na 2S2O3 ta bấm đồng
hồ để tính xem thời gian bắt đầu xuất hiện kết tủa. Kết quả: t1 = 10,95 giây
Thí nghiệm ở nhiệt độ nước bình thường + 10oC
Cho nước đã đun sôi vào becher chứa khoảng ½ nước ở trên, dùng nhiệt kế để đo và điều
chỉnh lượng nước nóng sao cho nhiệt độ trong becher bằng nhiệt độ t o tb + 10 C. Lấy 2 ống nghiệm
- Ống nghiệm 3: cho 3 giọt Na2S2O3 + 9 giọt H2O
- Ống nghiệm 4: cho 20 giọt H2SO4 2N
Nhúng cả hai ống nghiệm này trong becher nước ở trên trong 2 phút, chuẩn bị đồng hồ bấm giây.
Dùng ống nhỏ giọt lấy 1 giọt H2SO4 ở ống nghiệm 4 cho vào ống nghiệm 3 (khi 2 ống
nghiệm vẫn ngâm trong becher nước nhiệt độ t o
tb + 10 C), khi dung dịch acid vừa chạm tới dung dịch
Na2S2O3 ta bấm đồng hồ để tính xem thời gian bắt đầu xuất hiện kết tủa. Kết quả: t2 = 5,42 giây
Thí nghiệm ở nhiệt độ nước bình thường + 20oC
Tiếp tục cho nước đã đun sôi vào becher chứa khoảng ½ nước ở trên, dùng nhiệt kế để đo và
điều chỉnh lượng nước nóng sao cho nhiệt độ trong becher bằng nhiệt độ t o tb + 20 C. Lấy 2 ống nghiệm
- Ống nghiệm 5: cho 3 giọt Na2S2O3 + 9 giọt H2O
- Ống nghiệm 6: cho 20 giọt H2SO4 2N
Nhúng cả hai ống nghiệm này trong becher nước ở trên trong 2 phút, chuẩn bị đồng hồ bấm giây.
Dùng ống nhỏ giọt lấy 1 giọt H2SO4 ở ống nghiệm 6 cho vào ống nghiệm 5 (khi 2 ống
nghiệm vẫn ngâm trong becher nước nhiệt độ t o
tb + 20 C), khi dung dịch acid vừa chạm tới dung dịch
Na2S2O3 ta bấm đồng hồ để tính xem thời gian bắt đầu xuất hiện kết tủa. Kết quả: t3 = 4,39 giây
Nhận xét kết quả: -
Ở nhiệt độ càng cao thời gian xảy ra phản ứng càng nhanh. -
Khi tăng nhiệt độ -> tốc độ chuyển động của các phân tử tăng -> tần số va chạm giữa các
chất phản ứng tăng. Tần số va chạm có hiệu quả giữa các chất phản ứng tăng nhanh -> tốc độ phản ứng tăng.
3. Ảnh hưởng của xúc tác đến tốc độ phản ứng
a. Nội dung thực hành:
Xem phản ứng: Fe(SCN)3 + Na2S2O3 → Fe(SCN)2 + ½ Na2S4O6 + NaSCN (Đỏ màu) (không màu)
Điều chế Fe(SCN)3 bằng cách cho dung dịch FeCl3 bão hòa tác dụng với dung dịch KSCN bão hòa.
b. Thực hành và kết quả thực hành:
Lấy becher nhỏ dùng ống đong đong 20ml H2O, cho vào becher + 4 giọt dung dịch FeCl3 + 4 giọt
dung dịch KSCN bão hòa, lắc đều ta thu được dung dịch Fe(SCN)3 có màu đỏ máu. Lấy 4 ống nghiệm:
- Ống nghiệm 1: cho vào 5ml dung dịch Fe(SCN)3
- Ống nghiệm 2: cho vào 1 ml dung dịch Na2S2O3 0,5N
Đổ ống nghiệm 2 vào ống nghiệm 1: ghi nhận thời gian mất màu hoàn toàn (giây). Kết quả: t4 = 30 giây
- Ống nghiệm 3: cho vào 5ml dung dịch Fe(SCN)3 + 2 giọt CuSO4 bão hòa.
- Ống nghiệm 4: cho 1ml dung dịch Na2S2O3 0,5N
Lấy ống nghiệm 4 đổ vào ông nghiệm 3: ghi nhận thời gian mất màu hoàn toàn (giây). Kết quả: t5 = 0,89 giây
c. Nhận xét kết quả:
- Phản ứng có chất xúc tác xảy ra nhanh hơn nhiều so với phản ứng không có chất xúc tác.
- Giải thích ảnh hưởng của xúc tác đến tốc độ phản ứng: Xúc tác có tính chọn lọc, hướng
quá trình đi vào phản ứng chính, giảm tốc độ phản ứng phụ, làm tăng hiệu suất sản phẩm chính -> tốc độ
phản ứng nhanh khi có thêm chất xúc tác.
4. Cân bằng hóa học
a. Nội dung thực hành: NH → + - 3 + H2O ← NH4 + OH
Sự chuyển dịch cân bằng trong dung dịch NH3 phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ các chất trong dung dịch
b. Thực hành và kết quả thực hành:
Chuẩn bị becher 100ml và 5 ống nghiệm
Cho vào Becher: 15ml dung dịch NH3 2M + 8 giọt phenolphthalein, trộn đều, chia đều dung dịch vào 5 ống nghiệm.
- Ống nghiệm 1: để so sánh.
- Ống nghiệm 2: đun nóng từ từ vừa đến sôi, ghi nhận màu sắc so với ống 1; Đun nóng lâu đến
khi dung dịch nhạt màu => do OH- giảm nên dung dịch nhạt màu.
- Ống nghiệm 3: cho thêm một ít (hạt ngô) tinh thể NH4Cl tinh thể NH4Cl, lắc mạnh cho NH4Cl
tan ra hết trong dung dịch => theo chuyển dịch cân bằng phản ứng khi giảm nồng độ của NH + 4 sẽ làm
giảm nồng độ của OH- =>dung dịch nhạt màu.
- Ống nghiệm 4: Thêm từ từ từng giọt dung dịch H2SO4 2M và lắc mạnh cho đến khi dung dịch
mất màu hoàn toàn => do H trung hòa dung dịch OH +
-, làm mất màu dung dịch trong ống nghiệm.
- Ống nghiệm 5: Thêm từ từ từng giọt dung dịch Al2(SO4)3 0,5M, lắc mạnh cho hóa chất trộn
lẫn vào nhau => mất màu dung dịch và thu được kết tủa keo trắng do Al2(SO4)3 tan trong nước tạo
môi trường axit trung hòa bazơ đồng thời xuất hiện kết tủa.
Giải thích cho các hiện tượng trong các ống nghiệm trên: Mọi sự chuyển dịch cân bằng đều
tuân theo nguyên lý Le Chatelier. Nguyên lý này cho biết chiều chuyển dịch của cân bằng khi một trong
các yếu tố cân bằng thay đổi. Khi hệ đang ở trạng thái cân bằng, nếu ta thay đổi một trong các thông số
trạng thái của hệ như nhiệt độ, áp suất và nồng độ thì cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều chống lại sự thay đổi đó.