XÁC ĐỊNH HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC

1. MỤC ĐÍCH

Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa và hiệu ứng nhiệt của quá trình hòa tan chất rắn vào chất lỏng.

2. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

Hầu hết các quá trình hoá học xảy ra đều có kèm theo hiệu ứng nhiệt do sự thay đổi entanpy của phản ứng. Nếu quá trình xảy ra kèm theo sự thu nhiệt thì ΔH > 0, ngược lại quá trình xảy ra kèm theo sự tỏa nhiệt thì ΔH < 0. Khi phản ứng xảy ra ở điều kiện đẳng áp thì nhiệt toả ra hay thu vào chính là ΔH của phản ứng.

Nguyên tắc: đo nhiệt của phản ứng (Q) ta xác định được ΔH.

- Nhiệt của phản ứng (Q) được tính bằng công thức sau:

                               Q = mC(t₂ – t₁)  (cal)

Trong đó: m: khối lượng của hệ thống thí nghiệm (g)

          C : nhiệt dung riêng của chất (cal/g.độ)

          t₁ : nhiệt độ dung dịch trước phản ứng (hoặc hòa tan)

          t₂ : nhiệt độ dung dịch sau phản ứng (hoặc hòa tan).

Nếu ∆t = (t₂ – t₁) > 0: hệ tỏa nhiệt.

Nếu ∆t = (t₂ – t₁) < 0: hệ thu nhiệt.

          ΔH phản ứng sẽ được tính bằng cách chia Q cho số mol đã phản ứng.

          Đơn vị ΔH là kcal/mol (lưu ý dấu của ΔH).

3.3. DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT

          * Dụng cụ:

          - Nhiệt kế 100.

          - Cốc cách nhiệt.                                - Pipet

          - Cân điện tử                                      - Đũa thủy tinh.

          * Hóa chất

          - Dung dịch NaOH 1,5M                            - Dung dịch HCl 1,5M

          - Tinh thể NH₄NO₃                                 - Nước cất

4. THỰC HÀNH

4.1. Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa

          * Cách làm:

          - Dùng pipet hút 25 ml dung dịch NaOH 1,5M vào một cốc có vỏ cách nhiệt. Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ dung dịch NaOH (t^o_NaOH), sau đó rửa ngay nhiệt kế bằng nước lã.

          - Dùng pipet  hút  25 ml dung dịch HCl 1,5M vào một cốc có vỏ cách nhiệt khác. Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ dung dịch HCl (t^o_HCl), rửa nhiệt kế.

          Tính nhiệt độ ban đầu trung bình của hỗn hợp trước khi phản ứng là t1 của hệ

          Đổ dung dịch NaOH ở cốc thứ nhất vào cốc đựng dung dịch HCl, đồng thời dùng nhiệt kế khuấy nhẹ (chú ý không cho nhiệt kế chạm thành cốc tránh vỡ nhiệt kế). Theo dõi sự tăng nhiệt độ và ghi nhiệt độ cao nhất của dung dịch sau phản ứng.

          * Cách tính:

          - Trước tiên từ nồng độ và thể tích của dung dịch HCl và NaOH đã dùng, tính số mol HCl và NaOH đã tham gia phản ứng.

          - Tính khối lượng của HCl và NaOH đã tham gia phản ứng.

          - Từ số liệu thực nghiệm: khối lượng, nhiệt độ của hệ trước và sau phản ứng, xác định nhiệt phản ứng của phản ứng trung hòa. Thừa nhận nhiệt dung riêng của hệ bằng 1 và quá trình phản ứng  không làm thay đổi đáng kể thể tích của dung dịch.

          - Từ nhiệt phản ứng (Q) tính hiệu ứng nhiệt (ΔH) của phản ứng trung hòa.

          - Xác định sai số tuyệt đối và sai số tương đối của thí nghiệm, biết rằng với độ chính xác của thí nghiệm được thừa nhận thì hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa là -13,7 kcal/mol.

          Nhận xét nguyên nhân sai số.

4.2. Xác định hiệu ứng nhiệt hòa tan của quá trình hòa tan NH₄NO₃

* Cách làm:

Hút 25ml nước cất cho vào cốc cách nhiệt, dùng nhiệt kế đo nhiệt độ nước cất.

Cân 2g NH₄NO₃, đổ nhanh vào cốc nước trên, dùng nhiệt kế khuấy nhẹ, ghi nhiệt độ thấp nhất.

          * Cách tính:

          Tính nhiệt hòa tan, hiệu ứng nhiệt của quá trình hòa tan NH₄NO₃

          Tính sai số tuyệt đối và sai số tương đối của thí nghiệm, biết hiệu ứng nhiệt của quá trình hòa tan NH₄NO₃ theo lý thuyết là +6,32 kcal/mol.

» Tin mới nhất:

• CÁC NGUYÊN TẮC SƯ PHẠM VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHẤT HỮU CƠ - PHẦN: HYDROCACBON NO (tiếp theo) (18/07/2022)
• Tính các giá trị thống kê thực nghiệm bằng phần mềm Excel (11/07/2022)
• Ước lượng cho phương sai của tổng thể bằng Minitab (19/06/2022)
• CÁC HIỆN TƯỢNG ĐẶC BIỆT CỦA ĐIỆN TỬ TRONG BÁN DẪN III-V (19/06/2022)
• CÁC NGUYÊN TẮC SƯ PHẠM VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHẤT HỮU CƠ - PHẦN: HYDROCACBON NO (tiếp theo) (18/06/2022)

» Các tin khác:

• Một số giảng viên khoa KHTN có kết quả nghiên cứu khoa học tiêu biểu năm học 2018-2019 (02/08/2019)
• Một số công bố khoa học trên tạp chí quốc tế khoa KHTN năm học 2018-2019 (02/08/2019)
• Thủy phân vỏ trấu bằng phương pháp kết hợp acid-enzyme (26/07/2019)
• CÁC NGUYÊN TẮC SƯ PHẠM VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY PHẦN THỰC HÀNH HÓA HỮU CƠ - Phần 1: Ý Nghĩa - Mục đích (18/06/2019)
• Thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng (18/06/2019)
• Thí nghiệm về sự chuyển dịch cân bằng hóa học (18/06/2019)
• Một kết quả nghiên cứu hành vi vượt quá vận tốc trong linh kiện bán dẫn của nhóm tác giả ĐH Duy Tân trên tạp chí PLA (17/06/2019)
• Sử dụng acid tiền thủy phân vỏ trấu (29/05/2019)
• CÁC NGUYÊN TẮC SƯ PHẠM VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHẤT HỮU CƠ _ Phần: CÁC VẬT LIỆU POLYMER (18/05/2019)
• CÁC NGUYÊN TẮC SƯ PHẠM VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHẤT HỮU CƠ _ Phần: ĐẠI CƯƠNG POLYMER (18/05/2019)