TAÏP CHÍ KHOA HOÏC ÑAÏI HOÏC SAØI GOØN Soá 30 (55) - Thaùng 7/2017 
52 
Nghiên cứu mô phỏng 
bài Thực hành Hóa Lý phần nhiệt động học 
A study on Simulation Physiochemistry Practice in thermodynamics 
TS. Võ Văn Duyên Em, Trường Đại học Quy Nhơn 
Vo Van Duyen Em, Ph.D., Quy Nhon University 
Phạm Thị Lệ Hiền 
Pham Thi Le Hien 
Tóm tắt 
Hóa học là một môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, thông qua thực nghiệm mà các lý thuyết 
được kiểm chứng, khẳng định và khi cần thiết thì cũng
                
              
                                            
                                
            
 
            
                
10 trang | 
Chia sẻ: huong20 | Lượt xem: 653 | Lượt tải: 0
              
            Tóm tắt tài liệu Nghiên cứu mô phỏng bài Thực hành Hóa Lý phần nhiệt động học, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 được phủ nhận. Do đó, các thí nghiệm hóa học 
đóng một vai trò quan trọng trong việc lĩnh hội kiến thức đối với người học và nhà nghiên cứu. Trong 
thực tế, một số thí nghiệm không thể được thực hiện do nhiều nguyên nhân như: thiếu trang thiết bị, độc 
hại, cháy nổ, không an toàn, Vì vậy, phần mềm thí nghiệm ảo ra đời nhằm khắc phục các lý do nêu 
trên, Crocodile chemistry là một trong các phần mềm được khai thác trong giảng dạy và nghiên cứu hóa 
học. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày thí nghiệm ảo được tạo ra bằng phần mềm Crocodile 
chemistry áp dụng vào bài thực hành Hóa lý phần nhiệt động học nhằm đáp ứng nhu cầu học tập, nghiên 
cứu, đồng thời mong muốn mang lại hiệu quả cao trong việc dạy và học bộ môn Hóa lý ở các trường 
Đại học, Cao đẳng. 
Từ khóa: Crocodile chemistry, thực hành, nhiệt động học. 
Abstract 
Chemistry is a natural science having both theoretical and experimental features. Thus, chemical 
experiments play a vital role in transmitting knowledge to learners and researchers. In reality, a number 
of experiments cannot be done in the class due to various reasons such as lack of equipment, toxicity, 
explosiveness, lack of safety, etc. Therefore, virtual educational software is created to make up for the 
shortage of chemical experiments, and Crocodile chemistry is one of such software programs. This 
article presents some of virtual experiments performed by using Crocodile chemistry on application to 
lessons of common physiochemistry thermodynamics so as to improve the teaching and studying 
quality in universities. 
Keywords: Crocodile chemistry, experiments, thermodynamics. 
1. Mở đầu 
Sự ra đời của công cụ ảo được xác định 
là cần thiết ở tất cả các cấp học, nhằm 
minh họa các khía cạnh cụ thể nhất trong 
khoa học bộ môn [6]. Trong hóa học, thí 
nghiệm ảo ngày càng được sử dụng rộng 
rãi và phổ biến [2]. Thí nghiệm ảo có thể 
đáp ứng được sự thiếu hụt của các thiết bị 
hóa chất trong phòng thí nghiệm, được sử 
dụng cho giáo dục đào tạo từ xa [5], [7]. 
Một lợi thế lớn khác của phòng thí nghiệm 
hóa học ảo là người học có thể thực hiện 
VÕ VĂN DUYÊN EM - PHẠM THỊ L HIỀN 
53 
các thí nghiệm mà không xảy ra bất kỳ tai 
nạn hay sự cố cháy nổ nào [5], [7]. Hiện 
nay, có nhiều phần mềm mô phỏng được 
sử dụng như Vlab, ChemLab, Crocodile 
Chemistry [5], [9], [10]. Tất cả các phầm 
mềm đều nhằm mục tiêu giúp người học 
nắm vững kiến thức khoa học cơ bản về lý 
thuyết và thực hành. Thông qua đó hình 
thành kĩ năng của môn học như kỹ năng 
quan sát, phân tích, so sánh, phán đoán, 
tính toán, thực hành thí nghiệm, 
Hóa học là môn khoa học kết hợp giữa 
lý thuyết và thực hành. Ngoài các nội dung 
kiến thức lý thuyết được cung cấp thì các 
bài thực hành đóng vai trò quan trọng giúp 
đem lại hứng thú học tập cho người học, 
góp phần cũng cố, đào sâu, mở rộng kiến 
thức lý thuyết. Để thực hiện tốt một bài 
thực hành thì người học phải hiểu rõ kiến 
thức nền của bài thực hành, đồng thời phải 
làm chủ được các thao tác với hóa chất và 
thiết bị đòi hỏi sự thận trọng để thí nghiệm 
thành công và an toàn [5], [10]. 
Chemlab, Vlab, Crocodile Chemistry là 
các phần mềm ứng dụng dùng để mô 
phỏng thí nghiệm hóa học. Có thể thực 
hiện hầu như đa số các phản ứng hóa học 
thông dụng. Với sự đa dạng của các công 
cụ trong phần mềm, có thể thiết kế các thí 
nghiệm hóa học nhanh chóng, an toàn [5], 
[9], [10]. Nếu chương trình mô phỏng được 
thiết kế hợp lí và phù hợp với nội dung bài 
học thì xem như là một bài chuẩn bị trước 
khi làm thực hành, cho phép người học vào 
phòng thí nghiệm với một sự hiểu biết rõ 
ràng hơn về những điều mình phải làm. 
Tuy nhiên, các phần mềm Vlap, Chemlab 
và Crocodile Chemistry không thể thay thế 
hoàn toàn cho các thí nghiệm hóa học thật, 
nhưng có thể nói các phần mềm này là 
công cụ hỗ trợ đắc lực về nghiên cứu khoa 
học hóa học [5], [9], [10]. 
Có rất nhiều công trình nghiên cứu về 
thí nghiệm mô phỏng: Năm 1970, ba nhà 
khoa học Arieh Warshel, Michael Levitt và 
Martin Karplus [4], [8] đặt nền tảng cho 
các chương trình vi tính để mô phỏng các 
tiến trình hóa học phức tạp và nhận được 
giải Nobel Hóa học năm 2013. Năm 2007, 
G. Gorghiu và các cộng sự [3] đã nghiên 
cứu các ứng dụng của thí nghiệm ảo trong 
giáo dục. Cùng thời gian này, J. Georgiou 
và các cộng sự [5] đã nghiên cứu phòng thí 
nghiệm thực tế ảo trong hóa học. Năm 
2009, L. M. Gorghiu và các cộng sự [6] 
nghiên cứu sử dụng thiết bị ảo trong giảng 
dạy hóa học. Năm 2014, Numan Ali, Sehat 
Ullah, Ihsan Rabbi và cộng sự [7] nghiên 
cứu phát triển phòng thí nghiệm đa phương 
thức cho các thí nghiệm hóa học. 
Trong bài báo này, chúng tôi trình bày 
thí nghiệm ảo được thiết kế bằng phần 
mềm Crocodile Chemistry áp dụng vào bài 
thực hành Hóa lý phần nhiệt động học 
nhằm đáp ứng nhu cầu học tập, nghiên cứu 
trong việc dạy và học bộ môn Hóa lý ở các 
trường Đại học, Cao đẳng. 
2. Nội dung nghiên cứu 
2.1. Mục đích bài thực hành 
“Nhiệt hòa tan” 
- Xác định nhiệt hòa tan của muối KCl 
trong nước. 
- Xác định nhiệt hòa tan của CuSO4, 
CuSO4.5H2O trong nước và tính nhiệt 
hydrat hóa của CuSO4.5H2O. 
2.2. Cơ sở lí thuyết bài thực hành 
“Nhiệt hòa tan”[1] 
2.2.1. Nhiệt hòa tan và nhiệt hydrat 
hóa của muối 
Quá trình hòa tan luôn luôn kèm theo 
sự giải phóng hay hấp thụ nhiệt tùy theo 
bản chất của chất tan và dung môi. 
Nhiệt hòa tan (Hht) có thể xem là tổng 
NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG BÀI THỰC HÀNH HÓA LÝ PHẦN NHI T Đ NG HỌC 
54 
của hai số hạng: nhiệt chuyển chất tan vào 
dung dịch (Hch) và nhiệt hydrat hóa nếu 
dung môi là nước (Hhyd) phát sinh do 
tương tác giữa các tiểu phân chất hòa tan 
với những tiểu phân của dung môi. 
 Hht = Hch + Hhyd (1) 
Nhiệt Hhyd luôn luôn âm vì quá trình 
hydrat hóa luôn tỏa nhiệt còn nhiệt Hch có 
thể dương hoặc âm. Đối với chất khí, Hch 
(nhiệt ngưng tụ khí vào thể tích dung dịch) 
luôn âm nên Hht < 0. Đối với chất rắn, 
Hch (nhiệt hấp thụ để phá vỡ mạng lưới 
tinh thể và đẩy xa các tiểu phân trên 
khoảng cách ứng với thể tích dung dịch) 
luôn dương nên dấu của Hht sẽ là dấu của 
số hạng nào trong (I) chiếm ưu thế. Những 
chất rắn có cấu tạo mạng lưới tinh thể kém 
bền và có nhiều khuynh hướng hydrat hóa 
hay hình thành những muối ngậm nước,... 
thì Hht < 0 (sự hòa tan tỏa nhiệt) còn 
những chất có mạng tinh thể bền và ít 
hydrat hóa thì Hht > 0 (sự hòa tan thu 
nhiệt). 
Áp dụng định luật Hess đối với quá 
trình hòa tan có thể xác định gián tiếp hiệu 
ứng nhiệt của những quá trình khó đo trực 
tiếp như nhiệt hydrat hóa các tinh thể ngậm 
nước. 
Nhiệt hydrat hóa là lượng nhiệt kèm 
theo quá trình tạo thành 1 mol muối ngậm 
nước từ muối khan và lượng nước tương 
ứng. Ví dụ, sự tạo thành dung dịch CuSO4 
trong n mol H2O có thể thực hiện bằng hai 
khả năng: 
1) CuSO4 (r) + 5H2O  CuSO4.5H2O (r) 
+ Hhyd 
 CuSO4.5H2O + (n-5)H2O  CuSO4 
(dd) + H1 
2) CuSO4 (r) + nH2O  CuSO4 (dd) + H2 
Theo định luật Hess ta có: 
Hhyd + H1 = H2 
Hay Hhyd = H2 - H1 = Hht, CuSO4 - 
 Hht, CuSO4.5H2O (2) 
Xác định bằng thực nghiệm nhiệt hòa 
tan của muối khan và muối ngậm nước sẽ 
tính được nhiệt hydrat hóa. 
2.2.2. Phương pháp nhiệt lượng kế 
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học, 
nhiệt hòa tan, được xác định bằng một 
dụng cụ gọi là nhiệt lượng kế. 
Sơ đồ một nhiệt lượng kế đơn giản nhất 
được thể hiện ở hình 1. 
Hình 1. Nhiệt lượng kế 
1. Bình nhiệt lượng kế; 2. Nhiệt kế; 3. Que 
khuấy; 4. Ămpun; 5. Nút lie; 6. Chất lỏng. 
Phần chủ yếu của nhiệt lượng kế là 
bình nhiệt lượng kế (1) và lớp vỏ ngăn cản 
sự trao đổi nhiệt của nhiệt lượng kế với 
môi trường xung quanh. Bình nhiệt lượng 
kế thường là một bình Đêoa được đậy kín 
bằng nút lie (5). Nút có khoan lỗ để cắm 
nhiệt kế (2), que khuấy (3) và ămpun đựng 
chất nghiên cứu (4). Nhiệt kế thường dùng 
là nhiệt kế khoảng hay nhiệt kế Beckman 
có độ chính xác cao để theo dõi biến thiên 
nhiệt độ trong hệ. Ămpun là một ống 
VÕ VĂN DUYÊN EM - PHẠM THỊ L HIỀN 
55 
nghiệm thủy tinh có đáy mỏng dễ bị chọc 
thủng để các chất nghiên cứu rơi vào chất 
lỏng (6) chứa trong bình nhiệt kế. 
Hiệu ứng nhiệt của quá trình tiến hành 
trong nhiệt lượng kế được xác định theo 
phương trình: 
 q = Ck.t (3) 
Trong đó t: biến thiên nhiệt độ của 
hệ nhiệt lượng kế. 
Ck: nhiệt dung của hệ nhiệt lượng kế 
(lượng nhiệt cần thiết để nâng nhiệt lượng 
kế lên 1o) thường được gọi là hằng số nhiệt 
lượng kế. 
Khi biết trước hiệu ứng nhiệt q/ và đo 
biến thiên nhiệt độ tương ứng của hệ nhiệt 
lượng kế, sẽ tính được Ck theo phương 
trình: 
/
k
q
C
t
 
(4)
- Biến thiên nhiệt độ t gây ra do quá 
trình tiến hành trong nhiệt lượng kế có thể 
xác định theo hiệu nhiệt độ trước và sau 
khi quá trình xảy ra chỉ trong trường hợp 
hệ hoàn toàn không trao đổi nhiệt với môi 
trường bên ngoài. Trong thực tế, việc trao 
đổi nhiệt đó không thể tránh khỏi nên để 
xác định biến thiên nhiệt độ thực cần phải 
hiệu chỉnh phần biến thiên nhiệt độ do hệ 
trao đổi nhiệt với môi trường ngoài. Việc 
hiệu chỉnh như vậy thường được tiến hành 
bằng phương pháp đồ thị. Khi biết t và Ck 
sẽ tính được hiệu ứng nhiệt của quá trình 
theo (III). 
2.3. Tiến hành thí nghiệm trong 
phòng thí nghiệm 
2.3.1. Xác định nhiệt hòa tan của KCl 
trong nước 
a) Xác định nhiệt dung của hệ nhiệt 
lượng kế Ck 
Hòa tan trong nhiệt lượng kế một lượng 
nhất định muối KNO3 đã biết nhiệt hòa tan 
Hht = 8,52 (kcal/mol). Xác định t và tính 
Ck theo công thức: 
3
/
KNO
k
-ΔHq g 8,52g
C = = . =-
Δt M Δt M.Δt 
(kcal/độ) (5) 
Trong đó g, M là khối lượng và khối 
lượng mol của muối KNO3. 
Cách tiến hành: 
Dùng cân phân tích cân ămpun đã sấy 
khô, ghi khối lượng (g1). Cho muối KNO3 
đã nghiền thật nhỏ (khoảng 6,0g đến 8,0g) 
vào ămpun (chú ý không để muối dính vào 
thành ămpun) và cân lại (g2). Lượng muối 
sử dụng là g = g2 - g1. Dùng bình định mức 
lấy chính xác 500mL nước cất đổ vào bình 
nhiệt lượng kế. Đậy nắp bình đã cắm ống 
đựng chất, nhiệt kế khoảng và que khuấy. 
Đến đây bắt đầu tiến hành thực nghiệm xác 
định t. Do quá trình hòa tan không thể 
tránh khỏi sự trao đổi nhiệt giữa hệ nhiệt 
lượng kế với môi trường xung quanh nên 
để thu được giá trị t thực cần phải tính 
đến sự trao đổi nhiệt này. Như vậy, thí 
nghiệm được tiến hành qua ba giai đoạn 
liên tục: 
Giai đoạn đầu, chưa chọc thủng ămpun, 
khuấy đều và nhẹ khoảng 3 phút, sau đó 
vừa khuấy vừa ghi nhiệt độ, 30 giây một 
lần. Khi nào sự thay đổi nhiệt độ theo thời 
gian đều đặn (khoảng 10 đến 15 điểm thực 
nghiệm) thì chọc thủng ămpun đựng chất 
nghiên cứu và giai đoạn chính bắt đầu. Do 
có hiệu ứng nhiệt của quá trình hòa tan nên 
nhiệt độ thay đổi nhanh. Tiếp tục khuấy và 
ghi nhiệt độ như trên. Khi nhiệt độ hầu như 
không thay đổi nữa (muối đã tan hết) thì 
giai đoạn chính kết thúc và cũng là lúc bắt 
đầu giai đoạn cuối, tiếp tục khuấy và ghi 
nhiệt độ trong vòng 5 phút nữa. (Chú ý: 3 
giai đoạn trên phải làm liên tục, giữa các 
NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG BÀI THỰC HÀNH HÓA LÝ PHẦN NHI T Đ NG HỌC 
56 
giai đoạn không dừng thí nghiệm lại). 
Dựa vào các dữ kiện thu được, vẽ đồ 
thị nhiệt độ - thời gian (hình 2). Nếu thí 
nghiệm tiến hành tốt thì giai đoạn đầu (ab) 
và giai đoạn cuối (de) được biểu diễn bằng 
các đoạn thẳng. Độ dốc của các đoạn thẳng 
đó phụ thuộc vào tương quan giữa nhiệt độ 
hệ nghiên cứu và môi trường xung quanh. 
Giai đoạn chính được xác định trên đồ 
thị tính từ các điểm mà đường cong tiếp 
xúc với các đoạn thẳng của giai đoạn đầu 
và giai đoạn cuối (đoạn bd). Nếu cho rằng 
trong nửa đầu của giai đoạn chính sự trao 
đổi nhiệt của hệ nghiên cứu với môi trường 
xung quanh giống như ở giai đoạn đầu, còn 
trong nửa sau giống như ở giai đoạn cuối 
thì có thể kéo dài đoạn ab và ed, sau đó từ 
C là điểm giữa của BD kẻ đường song song 
với trục tung, đường này cắt các đường kéo 
dài ở c và c’; độ dài của cc’ chính là giá trị 
t thực cần tìm. Thay t thực tìm được vào 
công thức (V) tính được Ck. 
Hình 2. Xác định t thực bằng đồ thị 
b) Xác định nhiệt hòa tan của KCl 
trong nước 
Lấy chính xác 500mL nước cất đổ vào 
bình nhiệt lượng kế. Cân ămpun đã sấy 
khô. Cho vào ămpun khoảng 4,0g đến 6,0g 
KCl rồi cân lại, tính được lượng cân của 
KCl trong ămpun. Lắp ămpun vào bình 
nhiệt lượng kế rồi tiến hành xác định t 
của quá trình hòa tan KCl giống như đã 
làm với KNO3. Biết t và Ck tính được 
nhiệt hòa tan của KCl trong nước. 
k KCl
KCl
C .Δt.M
ΔH=-
g
2.3.2. Xác định nhiệt hòa tan của 
CuSO4.5H2O và CuSO4 
Xác định nhiệt hòa tan của CuSO4.5H2O 
và CuSO4 khan như đã làm với KCl. Lượng 
CuSO4.5H2O lấy khoảng 8,0g, lượng 
CuSO4 khoảng 5,0g. Trước khi cân các 
muối phải được nghiền nhỏ trong cối sứ. 
Trong trường hợp không có muối CuSO4 
khan thì lấy khoảng 10g muối CuSO4.5H2O 
nghiền trong cối sứ rồi đem rang trên bếp 
điện (150oC đến 180oC) cho đến khi tạo 
thành muối khan màu trắng. Để nguội muối 
đến nhiệt độ phòng rồi đem cân. 
Quá trình hòa tan muối trong nhiệt 
lượng kế cần khuấy mạnh hơn vì các muối 
đồng sunfat khó tan. 
Sau khi xác định được nhiệt hòa tan 
của hai muối, tính nhiệt hydrat của 
CuSO4.5H2O theo biểu thức (II): Hhyd = 
Hht, CuSO4 - Hht, CuSO4.5H2O 
2.4. Tiến hành thí nghiệm trên phần 
mềm Crocodile chemistry 
Chuẩn bị tất cả các dụng cụ và hóa 
chất cần dùng trong thí nghiệm như hình 3. 
VÕ VĂN DUYÊN EM - PHẠM THỊ L HIỀN 
57 
Hình 3. Dụng cụ và hóa chất cần dùng trong thí nghiệm 
- Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng 
kế 
Ta tiến hành làm thí nghiệm như sau: 
Cho 150mL nước vào cốc đã có sẵn nhiệt 
kế, nhấn nút “Pause”, bắt đầu theo dõi 
nhiệt độ. Khi nhiệt độ đến 24,7oC (t1) như 
hình 4(a), ta cho KNO3 vào và quan sát sự 
thay đổi nhiệt độ. Khi KNO3 hòa tan hoàn 
toàn nhiệt độ giảm đến 20,42oC (t2) như 
hình 4(b). Sau đó tiếp tục theo dõi nhiệt độ. 
Hoàn thành quá trình ta thu được đồ thị 
nhiệt độ - thời gian của KNO3 như hình 5. 
 (a) (b) 
Hình 4. Nhiệt độ trước (t1) và nhiệt độ sau (t2) khi cho KNO3 vào dung dịch nước 
NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG BÀI THỰC HÀNH HÓA LÝ PHẦN NHI T Đ NG HỌC 
58 
Hình 5. Đồ thị nhiệt độ - thời gian của KNO3 
Nhiệt độ ban đầu của nhiệt kế là 25oC, 
khi cho nước vào nhiệt độ bắt đầu giảm 
nhưng rất chậm và khi nhiệt độ giảm đến 
24,7
o
C thì ta cho KNO3 vào. Khi cho 
KNO3 vào nước quá trình hòa tan xảy ra 
làm cho nhiệt độ giảm nhanh hơn và khi 
KNO3 hòa tan hết nhiệt độ giảm đến 
20,42
oC. Tiếp tục quan sát nhiệt độ ta thấy 
nhiệt độ gần như không đổi. 
KNO3 là chất có cấu trúc mạng tinh 
thể bền và ít hydrat hóa. Do đó khi hòa tan 
KNO3 vào nước cần cung cấp một nhiệt 
lượng cho hệ để thực hiện quá trình phá vỡ 
mạng lưới tinh thể (sự hòa tan thu nhiệt), 
dẫn đến nhiệt độ giảm. Vì vậy, khi hòa tan 
KNO3 vào nước nhiệt độ sẽ giảm. 
Sau khi đã có được đồ thị ta tiến hành 
xác định t. t sẽ được xác định theo phần 
cơ sở lý thuyết. Nhưng khi tiến hành mô 
phỏng bằng phần mềm thì hệ hoàn toàn 
không trao đổi nhiệt với môi trường bên 
ngoài. Do đó, biến thiên nhiệt độ t gây ra 
do quá trình tiến hành được xác định theo 
hiệu nhiệt độ sau và trước khi quá trình 
xảy ra. 
Do đó ta xác định t: 
t = t2 – t1 = 20,42- 24,70 = -4,28
o
C 
Tính Ck dựa vào công thức: 
3
3
KNO
k
KNO
8,52g 8,52.8
C =- =- =0,1575
M .Δt 101,1032.(-4,28)
(kcal/độ) 
- Xác định nhiệt hòa tan của KCl trong 
nước. 
Ta tiến hành làm thí nghiệm như sau: 
Cho 150mL nước vào cốc đã có sẵn nhiệt 
kế, nhấn nút “Pause”, bắt đầu theo dõi 
nhiệt độ. Khi nhiệt độ đến 24,7oC (t1) như 
hình 6(a), ta cho KCl vào và quan sát sự 
thay đổi nhiệt độ. Khi KCl hòa tan hoàn 
toàn nhiệt độ giảm đến 22,57oC (t2) như 
hình 6(b). Sau đó tiếp tục theo dõi nhiệt độ. 
Hoàn thành quá trình ta thu được đồ thị 
nhiệt độ - thời gian của KCl như hình 7. 
VÕ VĂN DUYÊN EM - PHẠM THỊ L HIỀN 
59 
(a) (b) 
Hình 6. Nhiệt độ trước (t1) và sau (t2) khi cho KCl vào dung dịch nước 
Hình 7. Đồ thị nhiệt độ - thời gian của KCl 
Nhiệt độ ban đầu của nhiệt kế là 25oC, 
khi cho nước vào nhiệt độ bắt đầu giảm 
nhưng rất chậm và khi nhiệt độ đến 24,7oC 
thì ta cho KCl vào. Khi cho KCl vào nước 
quá trình hòa tan xảy ra làm cho nhiệt độ 
giảm nhanh hơn và khi KCl hòa tan hết nhiệt 
độ giảm đến 22,57oC. Tiếp tục quan sát 
nhiệt độ ta thấy nhiệt độ gần như không đổi. 
Giải thích: KCl là chất có cấu trúc 
mạng tinh thể bền và ít hydrat hóa. Do đó, 
khi hòa tan KCl vào nước cần cung cấp 
một nhiệt lượng để hệ thực hiện quá trình 
phá vỡ mạng lưới tinh thể (sự hòa tan thu 
nhiệt), dẫn đến nhiệt độ giảm. Vì vậy, khi 
hòa tan KCl vào nước nhiệt độ sẽ giảm. 
- Ta tiến hành xác định nhiệt hòa tan 
của CuSO4, CuSO4.5H2O cách làm tương 
tự như đối với KCl. 
Sau khi tiến hành thí nghiệm thu được 
đồ thị nhiệt độ - thời gian của CuSO4 (hình 
8) và đồ thị nhiệt độ - thời gian của 
CuSO4.5H2O (hình 9). 
NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG BÀI THỰC HÀNH HÓA LÝ PHẦN NHI T Đ NG HỌC 
60 
Hình 8. Đồ thị nhiệt độ - thời gian của CuSO4 
Hình 9. Đồ thị nhiệt độ - thời gian của CuSO4.5H2O 
Nhiệt độ ban đầu của nhiệt kế là 25oC, 
khi cho nước vào nhiệt độ bắt đầu giảm 
nhưng rất chậm và khi nhiệt độ giảm đến 
24,7
o
C thì ta cho CuSO4, CuSO4.5H2O 
vào. Khi cho CuSO4, CuSO4.5H2O vào 
nước quá trình hòa tan xảy ra làm cho nhiệt 
độ tăng nhanh hơn và khi CuSO4, 
CuSO4.5H2O hòa tan hết nhiệt độ tăng đến 
28,28
oC. Tiếp tục quan sát nhiệt độ thì ta 
thấy nhiệt độ giảm chậm. 
Giải thích: CuSO4 và CuSO4.5H2O là 
chất rắn có cấu tạo mạng lưới tinh thể kém 
bền và có nhiều khuynh hướng sonvat hóa 
hay hình thành những muối ngậm nước. 
Do đó khi hòa tan CuSO4 và CuSO4.5H2O 
vào nước thì hệ tỏa ra một nhiệt lượng (sự 
hòa tan tỏa nhiệt), dẫn đến nhiệt độ tăng. 
Vì vậy khi hòa tan CuSO4 và CuSO4.5H2O 
vào nước thì nhiệt độ sẽ tăng. 
VÕ VĂN DUYÊN EM - PHẠM THỊ L HIỀN 
61 
Kết quả thu được bảng sau: 
 KCl CuSO4 CuSO4.5H2O 
Khối lượng (g) 6,0 5,0 8,0 
Nhiệt độ t1 (
o
C) 24,70 24,70 24,70 
Nhiệt độ t2 (
o
C) 22,57 28,28 28,28 
t = t2 – t1 (
o
C) -2,13 3,58 3,58 
kC .Δt.MΔH= (kcal/mol)
g
 4,168 -17,999 -17,598 
Nhiệt hydrat hóa của CuSO4.5H2O là: 
Hhyd = Hht, CuSO4 - Hht, CuSO4.5H2O 
= -17,999 - (-17,598) = - 0,401 (kcal/mol) 
Vậy nhiệt hydrat hóa của CuSO4.5H2O 
là - 0,401 (kcal/mol). 
3. Kết luận 
Nội dung nghiên cứu đã mô phỏng 
được các thí nghiệm hóa học bằng phần 
mềm Crocodile Chemistry. Xác định được 
nhiệt hòa tan của muối KCl, CuSO4, 
CuSO4.5H2O trong nước và tính nhiệt 
hydrat hóa của CuSO4.5H2O. Vì khuôn khổ 
bài báo cho phép diễn tả và minh họa đến 
một bài thực hành chọn lọc trong nhiều bài 
đã được mô phỏng thuộc chương trình thực 
hành Hóa lý phần nhiệt động học. Chúng 
tôi sẽ công bố kết quả khai thác và vận 
dụng phần mềm Crocodile chemistry để 
mô phỏng các thí nghiệm thực hành khác 
trong các nghiên cứu tiếp theo. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Vũ Ngọc Ban (2007), Giáo trình thực tập hóa 
lý, NXB Đại học quốc gia Hà Nội, Hà Nội. 
2. Cao Cự Giác (2011), Ứng dụng công nghệ 
thông tin trong dạy và học hóa học, NXB Đại 
học Sư phạm, Hà Nội. 
3. G. Gorghiu, J. Tomargo and L. Cabeza 
(2007), Applications of vitual Intrumentation 
in education, Biblitheca publishing house, 
Targoveste. 
4. Jean-Marie André (2014), The Nobel prize in 
Chemistry 2013, Chemistry international, 36, 
pp. 2-7. 
5. J. Georgiou, K. Dimitropoulos and A. 
Manitsaris (2007), A virtual reality laboratory 
for distance education in Chemistry, 
International journal of Social and Human 
sciences, pp. 306-313. 
6. L. M. Gorghiu, G. Gorghiu, C. Dumitrescu 
and R. L. Olteanu (2009), Crocodile 
chemistry - an easy way of teaching chemistry 
using virtual instrumentation, VccSSe – 
Virtual community collaborating space for 
Science education, pp. 146-157. 
7. Numan Ali, Sehat Ullah, Ihsan Rabbi, 
Muhammad Javed, and Kartinah Zen, (2014), 
Multimodal virtual laboratory for the 
students’ learning enhance-ment in Chemistry 
education, International conference of recent 
trends in information and communication 
technology (IRICT), Malaysia. 
8. Richard Van Noorden, (2013), Modellers 
react to Chemistry award: Prize proves that 
theorists can measure up to experimenters, 
Nature, 502, pp. 280-81. 
9. Chemlab, (2015), Available: 
10. Crocodile Chemistry, (2006), 
Ngày nhận bài: 07/6/2017 Biên tập xong: 15/7/2017 Duyệt đăng: 20/7/2017 
            Các file đính kèm theo tài liệu này:
nghien_cuu_mo_phong_bai_thuc_hanh_hoa_ly_phan_nhiet_dong_hoc.pdf