Giáo trình Hóa học đại cương 3 - Thực hành trong phòng thí nghiệm: Phần 2 - Hà Thị Ngọc Loan

Nối tiếp nội dung của phần 1 cuốn giáo trình "Hóa học đại cương 3 - Thực hành trong phòng thí nghiệm", phần 2 giới thiệu tới người đọc các nội dung: Độ tan của các chất, xác định áp suất hơi bão hòa và nhiệt bay hơi của nước, cân bằng hóa học và sự chuyển dịch cân bằng,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Hóa học đại cương 3 - Thực hành trong phòng thí nghiệm: Phần 2 - Hà Thị Ngọc Loan Bài l i X Á C ĐỊNH Á P SUẤT HƠI B Ã O HÒA V À NHIỆT B A Y HƠI C Ủ A NƯỚC LÚ THUYẾT K h i c h ấ t l ỏ n g bay h ơ i , c á c p h â n t ử của c h ú n g t ừ t r ạ n g t h á i l i ê n k ế t c h ặ t c h ẽ v ớ i n h a u ở p h a l ỏ n g được c h u y ể n s a n g t r ạ n g t h á i l i ê n k ế t r ấ t lỏng lẻo ở pha hơi. N h ư v ậ y n ă n g lượng c ầ n đ ể t á c h c á c p h â n t ử t ừ chất l ỏ n g r a k h ỏ i n h a u có g i á t r ị đ ú n g b ằ n g c ô n g s i n h r a đ ể c h ố n g l ạ i lực h ú t g i ữ a c á c p h â n t ử . N ă n g l ư ợ n g c ủ a q u á t r ì n h b a y h ơ i ở đ i ề u k i ệ n áp s u ấ t k h ô n g đ ổ i c h í n h l à b i ế n t h i ê n e n t a n p i c ủ a q u á t r ì n h đ ó v à được g ọ i l à n h i ệ t b a y h ơ i c ủ a c h ấ t l ỏ n g . Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi hoàn toàn Ì moi chất lỏng được gọi là nhiệt bay hơi moi phân tử. N ế u đ ể c h ấ t lỏng v à o b ì n h k í n , c ù n g v ớ i q u á t r ì n h bay h ơ i của chất l ỏ n g c ò n có q u á t r ì n h n g ư n g t ụ c á c p h â n t ử h ơ i t h à n h l ỏ n g v à k h i tốc độ của hai q u á t r ì n h đó b ằ n g n h a u , m ộ t c â n b ằ n g đ ộ n g được t h i ế t lập. H ơ i ở t r ạ n g t h á i c â n b ằ n g đ ó có á p s u ấ t x á c đ ị n h đ ư ợ c g ọ i l à á p s u ấ t h ơ i b ã o hoa. T ạ i m ỗ i n h i ệ t đ ộ , m ỗ i c h ấ t l ỏ n g có m ộ t á p s u ấ t h ơ i b ã o hoa n h ấ t đ ị n h . Q u á t r ì n h b a y h ơ i l à q u á t r ì n h t h u n h i ệ t n ê n á p s u ấ t hơi b ã o hoa t ă n g k h i n h i ệ t đ ộ t ă n g . V ề n g u y ê n t ắ c , có t h ể x á c đ ị n h t r ự c t i ế p n h i ệ t b a y h ơ i c ủ a c h ấ t l ỏ n g b ằ n g c á c h đo n h i ệ t lượng c ầ n t h i ế t đ ể l à m bay h ỡ i m ộ t lượng x á c định chất lỏng đó ở á p suất k h ô n g đ ổ i . Tuy n h i ê n việc thực h i ệ n p h é p đo n à y t r o n g t h ự c n g h i ệ m r ấ t k h ó k h ă n v ì có sự hao p h í n h i ệ t r a m ô i t r ư ờ n g n g o à i . Do đ ó l ư ợ n g n h i ệ t đ o được t h ư ờ n g l ớ n h ờ n g i á t r ị t h ự c . T r o n g t h ự c n g h i ệ m , việc đo á p s u ấ t hơi của c h ấ t l ỏ n g ở m ộ t n h i ệ t đ ộ n à o đ ó k h á d ễ d à n g . T ừ k ế t q u ả đ o được, t í n h n h i ệ t b a y h ơ i t h e o p h ư ơ n g t r ì n h Claozius - Claperon (Clausius - Clapeyron) 104 Ở đây: p : á p s u ấ t h ơ i của c h ấ t l ỏ n g t ạ i n h i ệ t đ ộ T A H : n h i ệ t bay h ờ i m o i p h â n t ử b h R: h ằ n g s ố k h í có g i á t r ị b ằ n g 8 , 3 1 4 J . m o i . K - 1 - 1 C: h ằ n g s ố đ ố i v ớ i m ỗ i c h ấ t l ỏ n g . B ằ n g t h ự c n g h i ệ m , t i ế n h à n h đ o á p s u ấ t h ơ i b ã o hoa c ủ a c h ấ t l ỏ n g ở c á c n h i ệ t đ ộ k h á c n h a u r ồ i v ẽ đ ồ t h ị sự p h ụ t h u ộ c c ủ a l g P t h e o — . Đ ồ t h ị n à y l à m ộ t đ ư ờ n g t h ẳ n g có d ạ n g y = ax + b Với độ dốc tga = — AHbh 2,303R T ừ g i á t r ị a x á c đ ị n h b ằ n g t h ự c n g h i ệ m , t í n h n h i ệ t bay h ơ i m o i p h â n t ử theo c ô n g t h ứ c AH = -2,303R.tga bh 2 . THỰC HÀNH 2.1. N g u y ê n tắc B à i t h ự c h à n h n à y x á c đ ị n h á p s u ấ t h ơ i b ã o hoa v à n h i ệ t b a y h ơ i của nước. M u ố n t í n h đ ư ợ c á p s u ấ t h ơ i c ủ a n ư ớ c , p h ả i đ o được t h ể t í c h của h ơ i b ã o hoa n ằ m c â n b ằ n g v ớ i n ư ớ c ở t r ạ n g t h á i l ỏ n g ở m ộ t s ố n h i ệ t độ. H ơ i n à y được g i ữ t r o n g ố n g đ o c h i a đ ộ 1 0 m l ú p n g ư ợ c , t ấ t cả được n h ú n g c h ì m t r o n g cốc t h ú y t i n h Ì l í t đ ự n g đ ầ y n ư ớ c . Ở n h i ệ t đ ộ t h ấ p , l ư ợ n g h ơ i n ư ớ c b ã o hoa n h ỏ k h ô n g đ á n g k ể . Vì t h ê có t h ể d ù n g p h ư ơ n g t r ì n h k h í lí t ư ở n g đ ể t ì m s ố m o i k h ô n g k h í : n= P kk-Vkk nhiệt độ thấp ô k k R.T ở n h i ệ t độ t h ấ p Khi đun nóng, nhiệt độ của cốc nước tăng, thể tích không khí trong ố n g đ o sẽ t ă n g do d ã n n ở . T u y n h i ê n s ố m o i k h ô n g k h í l à c ố đ ị n h . Do đ ó ...