Опыт 2. Влияние температуры на скорость гомогенной реакции

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Реактивы: 2,5 %-ный раствор , 5 %-ный раствор , мел(СаСОз), 0,1 М раствор , дистиллированная вода.

Оборудование: штатив с пробирками, мерные пипетки (2 мл), резиновые груши, стеклянные палочки, секундомер, плитки и стаканы с водой (водяная баня), термометры, ступка с пестиком.

В этой работе изучаются скорости гомогенных и гетерогенных реакций, влияние на скорость гомогенной реакции концентрации и температуры.

Опыт 1. Зависимость скорости гомогенных реакций от концентрации.

Классическим примером гомогенной реакции является взаимодействие между растворами тиосульфата натрия и серной кислоты, протекающей по уравнению:

Получающаяся сера в первый момент образует с водой коллоидный раствор, напоминающий по внешнему виду очень разбавленный мыльный раствор (едва заметное помутнение).

Возьмите 8 чистых пробирок. В первые четыре пробирки (№ 1, 2, 3, 4) налейте пипеткой по 2 мл 2,5%-ного раствора серной кислоты, а в четыре других (№ 1а, 2а, 3а, 4а) - 5%-ный раствор тиосульфата натрия и воду в следующих пропорциях:

№ пробирки	Объем раствора , мл	Объем воды , мл
1а
2а
3а
4а

 

Объёмы растворов отмеряйте возможно точнее. Слейте их попарно (к раствору тиосульфата натрия приливайте раствор серной кислоты).

Перемешайте содержимое пробирок. Заметьте но секундомеру, через какой промежуток времени появляется муть. Результаты запишите следующим образом:

№ опыта	Объем раствора , мл	Объем раствора , мл	Объем воды, мл	Общий объем, мл	Относительная концентрация , М	Время, с	Скорость реакции

Зная время протекания реакции (t), можно сделать вывод об изменении скорости реакции в зависимости от концентрации веществ, т.к. по определению, скорость реакции является величиной, обратной времени .

Постройте график зависимости скорости реакции (ось ординат) от концентрации (ось абсцисс).

Опыт 2. Влияние температуры на скорость гомогенной реакции.

Налейте в четыре пронумерованные пробирки (№ 1, 2, 3, 4) пипеткой по 2 мл 2,5%-ного раствора серной кислоты, а в другие четыре пробирки (№ 1а, 2а, За, 4а) - по 2 мл 5%-ного раствора тиосульфата натрия. Объемы отмеряйте возможно точнее, пользуясь мерными пипетками.

Все пробирки поставьте в стакан с холодной водой. Через 5 минут измерьте температуру воды в стакане. Выньте из воды пробирки 1 и 1а, быстро прилейте раствор серной кислоты в раствор тиосульфата натрия (не забудьте перемешать). Отметьте время по секундомеру от момента сливания до появления слабой мути. Концом реакции считайте едва заметное помутнение раствора. Запишите результаты в таблицу.

№ опыта	Объем раствора , мл	Объем раствора , мл	Относительная концентрация , М	Температура,	Время,с

Второй опыт (с пробирками 2 и 2а) проведите аналогично первому но при температуре на 10°С выше первоначальной, для чего следствие пару пробирок нагрейте в стакане с водой, температура которой контролируется термометром. Слейте вместе пробирки и отметьте, что наблюдается .

Третий опыт (с пробирками 3 и За) проведите при температуре на 20°С выше первоначальной, нагревая растворы таким же образом, как указано выше.

Наконец, нагрев воду в стакане еще на 10°С, проведите опыт растворами 4 и 4а.

Все результаты запишите в таблицу. Постройте графики зависимости скорости реакции от температуры, откладывая по оси абсцисс температуру, а по оси ординат - скорость реакции.

Опыт 3. Скорость гетерогенных реакции.

Возьмите два одинаковых по размеру кусочка мела (СаСОз). Один из них разотрите в ступке в порошок и ссыпьте его на лист бумаги.

Налейте в две пробирки по 5 мл раствора соляной кислоты и одновременно в одну бросьте кусочек мела, а в другую - ссыпьте порошок.

В какой из пробирок реакция пошла быстрее и почему? Составьте уравнение реакции взаимодействия мела с соляной кислотой. Напишите уравнение для скорости этой реакции.

Сделайте вывод о зависимости скорости реакции от поверхности соприкосновения веществ.