PHẦN 1 :HÓA LÝ SƠ CẤP
BÀI 1: XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA PHẢN
ỨNG
1.Chuẩn bị lý thuyết
- Cho dd FeCl3 tác dụng với dd KI . Tại thời điểm cân bằng,nồng độ I2 với Na2S2O3
- Gọi [FeCl2] ,[KI] ,[I2] ,[KCl] :nồng độ của các chất tại cân bằng .
- C0FeCl3,C0KI:nồng độ ban đầu của FeCL3 và KI (trước khi pha loãng ).
- CFeCl3 ,CKI :nồng độ khi pha loãng để đưa vào phản ứng của FeCl3 và
-Theo phương trình phản ứng : 2FeCl3 +2 KI 2FeCl2 +I2 +2 KCl
Cứ 2mol FeCl3 tác dụng với 2mol KI tạo thành 1mol I2 và 2mol FeCl2.Do đó
[FeCl2] =2[I2]
[FeCl3] =CFeCl3 –[FeCl2] =CFeCl3 -2[I2]
[KI] =2[I2]
-Các nồng độ [I2] ,CFeCl3 ,KI được tính theo công thức :
[I2] =
CFeCl3 =C0FeCl3
CKI =CoKI
Hằng số cân bằng Kc được tnhs theo công thức:
Kc =
2.Cách tiến hành.
-Chuẩn bị thí nghiệm theo bảng hóa chất sau:
Bảng 1.1:Thể tích các hóa chất trong các erlen
Dung dịch
Fecl3 0.05M
KI 0.025M

Erlen 1
50 ml

Erlen 2



30ml nước cất

B3.
Dd KI 0.025M
dd FeCl3

dd Na2S2O3 0.01N

Hồ tinh bột

Dd mất màu xanh tím
B4. Khi nàothể tích Na2S2O3 dùng cho 2 lần chuẩn độ kề nhau gần bằng nhau thì dừng
chuẩn độ
3.Kết quả thực nghiệm
-Đổ dd erlen 1 vào erlen 2

2


T(phút)

10

V(Na2S2O3) 14

20

30



Trả lời câu hỏi :
CN FeCl3 = = = 0,03
CN KI = = = 0,03
=4,8 . 10-3

[I2] = =
[FeCl ] =
3

[KI]

Co FeCl3

=Co KI

= 0,025 = .

= 0,025

= 0,0125

 Hằng số cân bằng được tính theo công thức
KC =

= = 0,58

* Hằng số cân bằng của phản ứng phụ thuộc vào các yếu tố :
-Nồng độ của các chaatss tham gia
-Chất tạo thành của phản ứng

-Có sự hòa tan hạn chế là do bước chuyển của phân tử qua bề mặt phân chia 2 pha lỏng
đòi hỏi phải thực hiện 1 công lớn hơn năng lượng chuyển TB của các phân tử ở điều kiện
đã cho .công cuyển càng lớn thì độ hòa tan càng nhỏ

4


-Nhiệt độ tăng ,tỷ lệ phân tử năng lượng lớn càng cao ,các phân tử này có khả năng thực
hiện công chuyển pha ,do đó độ hòa tan của 2 chất lỏng tăng lên .Đến 1 nhiệt độ nào đó 2
chất lỏng tan hoàn toàn vào nhau t rong bất kỳ thành phần nào .Nhiệt độ mà 2 chất lỏng
hòa tan không hạn chế vào nhau gọi là nhiệt độ ới hạn trên .Trường hợp ngược lại khi
giảm nhiệt độ ,2 chất lỏng đó tan hoàn toàn trong nhau ,gọi là nhiệt độ tới hạn dưới .
-Với hệ phenol-nước ,khi cho phenol vào nước ở nhiệt độ thường ,ở hàm lượng phenol
nhỏ ,phenol xẽ hòa tan vào nước tạo thành 1 pha lỏng duy nhất .Khi nồng độ phenol
tăng ,sự hòa tan xẽ nhỏ dần cho đến khi lượng phenol 7% thì phenol sẽ không hòa tan
vào nước nữa .Lúc đó nếu tăng hàm lượng phenol ,xẽ thấy xuất hiện 2 lớp chất lỏng riêng
biệt :Một lớp bão hòa phenol và 1 lớp phenol bão hòa nước .Khi tăng nhiệt đô lên ,đến 1
nhiệt độ thích hợp ,sẽ có sẽ có sự hòa tan trở lại của phenol và nước ,lúc đó hệ gồm 1
trạng thái lỏng duy nhất .
-Giản đồ pha của hệ 2 chất lỏng hòa tan hạn chế như phenol-nước có dạng như hình vẽ .
-Xét trên giản đồ ,giả sử hệ đang ở nhiệt độ t1 có thành phần X% Khối lượng phenol
được biểu diển bằng điểm K .Tại trạng thái này hệ là dị thể ,tồn tại 2 pha lỏng cân
bằng :Pha L-nước bão hòa phenol và pha M-phenl bão hòa nước có thành phần tương
ứng là X1 ,X2 .Khi tăng nhiệt độ ,độ hòa tan của phenol trong nước ở pha L và độ hòa
tan của nước trong phenol (pha M) cũng tăn theo ;đến nhiệt độ tc thì hỗn hợp 2 chất lỏng
phenol và nước với thành phần X hòa tan hoàn toàn vào nhau,hệ trở thành đồng thể với 1
pha lỏng duy nhất .
2.Cách tiến hành
-Cho 10ml nước cất vào ống nghiệm lớn .
10ml nước cất

4
5
6
7
8
9
10
11
12

Nhiệt độ trong (oC)
82
81
85
87
84
92
95
93
93
92
91
90

Nhiệt độ đục (oC)
75
79
80
86
82

88
92
91
88
89

TN2 .
V H2O vào phenol
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

7


Tỉ lệ % phenol trong nước là :
-Ở TN1
% phenol =

1000



24
30
34.5
39
42.5
49
51
52
54
56

80
86
82
90
91
92
92
90
88
86

TN2
1
2
3
4
5
6

51
49
47

87
86
92
91
88
89

-Từ 2 bảng số liệu trên ,ta xẽ được biểu đồ nhiệt độ - nồng độ của phenol theo nước

*Nhận xét : Ta vẽ giản đồ pha của hệ với nhiệt độ nào cũng đều có thể được ,ta có thể lấy
nhiệt độ đục hay trong ,tỉ lệ % nước hay phenol đều được hết .Tuy nhiên xẽ có sai số và
không duocj chính xác cho lắm .Sai lệch giữa việc chọn nhiệt độ đục thể và giản đồ
không sai lệch bao nhiêu so với việc dung nhiệt độ trong thể để vẽ ,tuy nhiên ta dung
nhiệt đọ trong thể để vẽ là vì ta dễ quan sát thấy được dd khi chuyển màu từ đục sang
trong hơn .Vì vậy số liệu xẽ chính xác hơn ,giản đồ vẽ cũng chính xác hơn

BÀI 3:XÂY DỰNG GIẢN ĐỒ PHA CHO HỆ 3 CẤU TỬ LỎNG

9


1.Chuẩn bị lý thuyết
*Phân loại.
Tùy theo hệ thống có 1,2 hay 3 cặp chất lỏng có tính tan vào nhau 1 phần mà
người ta phân lại hệ 3 cấu tử .Xét hệ 3 cấu tử A,B,C,có các trường hợp sau:
-Nếu từng cặp hòa tan hoàn toàn (vd hệ nước –phenol).Nếu hệ có 1 cặp hòa tan

Thật vậy ,từ hình vẽ ta được AX3 =BX3’ =20% ứng với thành phần của C là
20%.
+Phương pháp Gibbs: Quy ước đường cao của tam giác đều =100%.
Từ P kẻ các đường vuông góc Pa ,Pb ,Pc ,lần luotj xuống các cạnh BC,AC,AB
Độ dài Pa:biểu diễn thành phần cấu tử A trong hỗn hợp
Độ dài Pb:biểu diễn thành phần cấu tử B trong hỗn hợp
Độ dài Pc:biểu diễn thành phần cấu tử C trong hỗn hợp
Vd:thành phần của hỗn hợp P trên giản đồ tính theo 2 cách đều là :40%A ,
40%B ,20%C.

A (100%A)

C (100%C)

(100%B) B

B Hình 3.1 :XĐthành phần của hệ 3 cấu twrtheo pp Bozebom và gibbs
2.Cách tiến hành
B1:Lấy 8 erlen với lượng hóa chất như sau:

Bình 1

H2O
1ml C6H6

9ml

11



C6H6
3ml
20ml
13


Xh dị thể
Bình 6
C6H6
5ml
15ml
H2O

XH dị thể

Bình 7

C6H6
8ml
12ml

14


Xh dị thể

Bình 8

C6H6


7
0.5

8
3.1


H2O
C2H5OH

12
9

3.6
7.5

1.7
6

0.8
4

20
3

15
5

12
8

4.4
60
35.6

2
18.8
30.7
50.5

3
35.3
17
47.7

4
57
9
34

- Vẽ giản đồ pha hệ 3 cấu tử
C6H6

16

5
0.8
88.9
10.3

6

+Đường arr’b gọi là đường rắn
-Ở vùng phía trên đường lỏng :hệ tồn tại ở trạng thái dd đồng nhất AB lỏng
-Ở vùng phía dưới đường rắn :hệ là dị thể gồm 2 pha :rắn A và rắn B
-Ở vùng được giới hạn vởi 2 đường :hệ tồn tại 2 pha cân bằng lỏng –rắn A hoặc lỏng
–rắn B
-Điểm e được gọi là điểm eutectic ,tại đay có sự kết tinh đồng thời của cả rắn A và
rắn B , vì dd bão hòa cả 2 cấu tử
-Dùng phương pháp tamman để xác định điểm eutectic :đặt các đoạn thẳng biểu thị
thời gian kết tinh hỗn hợp eutecti của hệ (vd đoạn thẳng nằm ngang x,y,z ở hình (a) )
tương ứng vào thành phần của chúng trên giản đồ “T-X”.Nối các đầu đoạn thẳng này
ta được 1 tam giác mà đỉnh thứ 3 của nó tương ứng với thành phần eutectic (hình b)
2.Cách tiến hành

18


-Cân bằng cân phân tích vào 8 ống nghiệm diphenylamin và naphtalen có thành
phần sau.

ống
Diphenylamine
(g)
Naphtalen (g)

1
0

2
2


1

0

B1 :Đun 1 cốc nước sôi ,nhúng lần lượt từng ống nghiệp vào

-Khi
toàn thì

hỗn hợp trong ống nghiệm chảy lỏng hoàn
lấy ra lau khô ống nghiệm và bắt đầu thay đổi sự

hạ nhiệt độ theo thời gian,cứ 1 phút ghi nhiệt độ 1 lần
B2 : - Khuấy nhẹ hỗn hợp bằng que khuấy đồng thời quan sát khi tinh thể đầu tiên
xuất hiện thì ngưng khuấy ,ghi nhiệt độ này
- Tiếp tục theo dõi nhiệt độ đến khi hỗn hợp đông cứng lại
- Sauk hi hỗn hợp đông cứng ,theo dõi đến khi nhiệt độ xuống đến 29-300C thì

-

ngưng (gđ này ghi nhịt độ them khoảng 5-6 lần nữa )
Chú ý : đối với ống 1 và 8 là nguyên chất nên chỉ theo dõi nhiệt độ đến khi bắt
đầu kết tinh ghi them 1,2 điểm nữa thì ngưng.Các điểm còn lại khi t o hạ đến
khoảng 400C thì ngâm chúng vào trong nước đá và theo dõi đến khi to hại đến 2930oC

3.Kết quả thực nghiệm

19



1
84
80
79
78
75
73
70
64
60

Nhiệt

Độ

(Co)

2
92
80
76
70
68
65
64
62
60
58
55
53

46
44.5
43
42
41.5
40.5
38.5
36
32
32
32
30

4
99
93
86
78
70
64
59
55
51
49
47
45
43
41.5
41
38

32
32
31
30

6
97
90
83
77
70
65
61
56
53
51
48
46
44
43
41.5
40
38.5
38
37
36
34.5
32
32
32

68
62
60
59
57


Thời gian
ống
1
2
3
4
5
6
7
8

Khối lượng
Khối lượng
Diphenilamin
Naphtalen (g)
(g)
0
10
2
8
4
6
5.5

39
34.5
49
60

A

D

Nhiệ

E

t độ

d

21

Thành phần khối lượng


3.Trả lời câu hỏi .
Câu 1 : có kết luận gì về sự thay đổi nhiệt độ kết tinh của quá trình kết tinh dd 2 cấu
tử với quá trình kết tinh 1 cấu tử ?
-Đường nguội (đường kết tinh ) của 1 cấu tử nguyên chất gồm những nhánh gần như
dốc thẳng đứng , chứng tỏ có sự nguội khá nhanh khi tới nhiệt độ kết tinh thì có 1
đoạn thẳng ngang chứng tỏ nhiệt độ không đổi ,đó là do nhiệt độ kết tinh tỏa ra bù
vào chỗ mất nhiệt độ nguội tự nhiên .Kết qua là cấu tử đố kết tinh ở nhiệt độ không
đổi (đưới áp suất ngoài không đổi ) .Sau khi đã kết tinh xong thì nhiệt độ mới lại tiếp

-()t=0 = k ( )n1 x ( )n2

(1)

Lấy logarit 2 vế , phương trình (1) trở thành :
Lg (-)t=0 = lg k + n1 lg + n2 lg

(2)

Nếu tiến hành thí nghiệm với không đổi ; biến thiên tăng dần , từ (2) ta có :
Lg(-)t=0 = A1 + n1 lg

(3)

Với A1 = lg k + n2 lg = const
Để xác định ( )t=0 thường được sử dụng phương trình kinh nghiệm :
= +

(4)

23


Trong đó : Cx là nồng độ mol của Fe2+ sinh ra tại mỗi thời điểm t , xác định thông
qua nồng độ I2 sinh ra . Lượng I2 này chuẩn độ bằng Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột :
Cx =

(5)

Với : Vhh là thể tích của hỗn hợp phản ứng


Na2S2O3

0.01N
20ml KI 0.025M

Mất màu xanh

- Dung dịch vừa chuẩn độ trở lại màu xanh , lại dùng dung dịch Na 2S2O3 0,01N chuẩn
độ . Cứ như vậy đến 8 lần chuẩn độ , thí nghiệm không làm quá 15 phút , phải đủ ít nhất
là 8 điểm ( Vt – t1 ).

25