Triệu Quốc Đạt
Giới thiệu về bản thân
2,4mm
Các bước tiến hành thí nghiệm:
- Nối máy phát tần số với loa, đặt loa ở một đầu ống.
- Điều chỉnh máy phát để phát âm có tần số \(f\) không đổi.
- Di chuyển pit-tông trong ống để thay đổi chiều dài cột không khí.
- Tại một số vị trí của pit-tông, âm nghe được to nhất → xảy ra cộng hưởng.
- Ghi lại các vị trí cộng hưởng liên tiếp \(l_{1} , l_{2} , l_{3} , \ldots\).
Xử lí kết quả:
- Khoảng cách giữa hai vị trí cộng hưởng liên tiếp:
\(\Delta l = l_{n + 1} - l_{n} = \frac{\lambda}{2}\)
⇒
\(\lambda = 2 \Delta l\)
- Tốc độ truyền âm:
\(\boxed{v = f \lambda}\)
- Có thể đo nhiều lần, lấy giá trị trung bình để giảm sai số.
Dữ kiện:
- Vật dao động trên đoạn thẳng dài 20 cm ⇒ biên độ
\(A = \frac{20}{2} = 10 \textrm{ } \text{cm}\)
- Chu kì: \(T = 2 \textrm{ } \text{s}\)
\(\omega = \frac{2 \pi}{T} = \pi \textrm{ } \text{rad}/\text{s}\)
- Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.
Phân tích điều kiện ban đầu:
- Qua vị trí cân bằng ⇒ \(x = 0\)
- Theo chiều âm ⇒ vận tốc \(v < 0\)
Với phương trình:
\(x = A cos \left(\right. \omega t + \varphi \left.\right)\)
Tại \(t = 0\):
\(x \left(\right. 0 \left.\right) = A cos \varphi = 0 \Rightarrow \varphi = \frac{\pi}{2}\)
Kiểm tra vận tốc:
\(v = - A \omega sin \left(\right. \omega t + \varphi \left.\right)\) \(v \left(\right. 0 \left.\right) = - A \omega sin \frac{\pi}{2} < 0 (đ \overset{ˊ}{\text{u}} \text{ng})\)
Phương trình dao động:
\(\boxed{x = 10 cos \left(\right. \pi t + \frac{\pi}{2} \left.\right) \&\text{nbsp}; \left(\right. \text{cm} \left.\right)}\)
(hoặc tương đương: \(x = - 10 sin \left(\right. \pi t \left.\right)\))
Bước 1: Xác định công thức phân tử dựa vào tỉ lệ phần trăm nguyên tố
Cho:
- C: 40%
- H: 6,67%
- O: 53,33%
Giả sử 100 g hợp chất X → số mol của từng nguyên tố:
\(n_{C} = \frac{40}{12} \approx 3 , 33 \&\text{nbsp};\text{mol}\) \(n_{H} = \frac{6 , 67}{1} \approx 6 , 67 \&\text{nbsp};\text{mol}\) \(n_{O} = \frac{53 , 33}{16} \approx 3 , 33 \&\text{nbsp};\text{mol}\)
Chia tất cả cho 3,33 → tỉ lệ nguyên tố xấp xỉ:
\(C : H : O = 1 : 2 : 1\)
Vậy công thức đơn giản nhất (công thức thực nghiệm) là:
\(\text{CH}_{3} \text{COOH}\)
Bước 2: Xác nhận công thức
- Phổ hồng ngoại có:
- Dải hấp thụ ~1700 cm⁻¹ → nhóm C=O
- Dải hấp thụ ~3200–3500 cm⁻¹ → nhóm O–H (axit)
→ Điều này phù hợp với axit axetic (CH₃COOH) – thành phần chính trong giấm ăn.
Phản ứng cân bằng:
\(2 \textrm{ } \text{SO}_{2} + \text{O}_{2} \rightleftharpoons 2 \textrm{ } \text{SO}_{3}\)
Bước 1: Xác định sự thay đổi số mol
Ban đầu:
\(n_{\text{SO}_{2}} = 0.4 \&\text{nbsp};\text{mol} , n_{\text{O}_{2}} = 0.6 \&\text{nbsp};\text{mol} , n_{\text{SO}_{3}} = 0\)
Ở trạng thái cân bằng, \(n_{\text{SO}_{3}} = 0.3 \&\text{nbsp};\text{mol}\).
Phản ứng: \(2 \text{SO}_{2} + \text{O}_{2} \rightarrow 2 \text{SO}_{3}\)
- SO₃ tăng 0.3 mol → SO₂ giảm 0.3 mol và O₂ giảm 0.15 mol (theo tỉ lệ phản ứng: 2:1:2)
\(n_{\text{SO}_{2} , e q} = 0.4 - 0.3 = 0.1 \&\text{nbsp};\text{mol}\) \(n_{\text{O}_{2} , e q} = 0.6 - 0.15 = 0.45 \&\text{nbsp};\text{mol}\) \(n_{\text{SO}_{3} , e q} = 0.3 \&\text{nbsp};\text{mol}\)
Bước 2: Tính nồng độ trong bình 1 L
\(\left[\right. \text{SO}_{2} \left]\right. = \frac{0.1}{1} = 0.1 \&\text{nbsp};\text{M}\) \(\left[\right. \text{O}_{2} \left]\right. = \frac{0.45}{1} = 0.45 \&\text{nbsp};\text{M}\) \(\left[\right. \text{SO}_{3} \left]\right. = \frac{0.3}{1} = 0.3 \&\text{nbsp};\text{M}\)
Bước 3: Tính hằng số cân bằng \(K_{c}\)
\(K_{c} = \frac{\left[\right. \text{SO}_{3} \left]\right.^{2}}{\left[\right. \text{SO}_{2} \left]\right.^{2} \left[\right. \text{O}_{2} \left]\right.} = \frac{0.3^{2}}{0.1^{2} \cdot 0.45} = \frac{0.09}{0.0045} = 20\)
- Nung quặng pyrit (FeS₂) để tạo SO₂
\(4 \textrm{ } \text{FeS}_{2} + 11 \textrm{ } \text{O}_{2} \rightarrow 2 \textrm{ } \text{Fe}_{2} \text{O}_{3} + 8 \textrm{ } \text{SO}_{2}\)
- Oxi hóa SO₂ thành SO₃ (giai đoạn quan trọng)
\(2 \textrm{ } \text{SO}_{2} + \text{O}_{2} \rightleftharpoons 2 \textrm{ } \text{SO}_{3} \left(\right. \text{catalyst}:\&\text{nbsp};\text{V}_{2}\text{O}_{5} \left.\right)\)
- Hòa tan SO₃ trong H₂SO₄ đặc để tạo oleum (H₂SO₄.nSO₃)
\(\text{SO}_{3} + \text{H}_{2} \text{SO}_{4} \rightarrow \text{H}_{2} \text{S}_{2} \text{O}_{7} \textrm{ } \left(\right. \text{oleum} \left.\right)\)
- Pha loãng oleum với nước để tạo H₂SO₄
\(\text{H}_{2} \text{S}_{2} \text{O}_{7} + \text{H}_{2} \text{O} \rightarrow 2 \textrm{ } \text{H}_{2} \text{SO}_{4}\)