алгебра. Лабораторная работа Скорость химической реакции
 Скачать 28.65 Kb.
|
Лабораторная работаСкорость химической реакцииВыполнение работыВ данной лабораторной работе зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры исследуется на примере взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой: Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S↓ + H2O. Признаком окончания реакции является помутнение раствора вследствие выделения серы. Время, которое проходит от начала реакции до заметного появления мути, позволяет судить об относительной скорости реакции. Опыт 1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ В три пробирки отмерили по 3 мл раствора серной кислоты. В три другие пробирки отмерили раствор тиосульфата: в первую пробирку 6 мл раствора тиосульфата натрия, во вторую – 4 мл раствора тиосульфата, в третью – 2 мл раствора тиосульфата. Затем во вторую пробирку добавили 2 мл воды, в третью – 4 мл воды. В первую пробирку с тиосульфатом быстро прилили кислоту и встряхнули пробирку несколько раз. Замерили время от начала реакции до заметного помутнения раствора. Затем так же поступили с другими приготовленными растворами тиосульфата. Результаты опыта Исходные данные и результаты расчетов занесли в таблицу 1. Таблица 1 Данные опыта и результаты расчетов
1. Рассчитали относительную скорость реакции по соотношению V= 100/τ. 2. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ выразили графически, откладывая на оси абсцисс относительную концентрацию, а на оси ординат – относительную скорость реакции.  3. Сделали вывод о зависимости скорости реакции от концентрации: скорость реакции увеличивается с увеличением концентрации Na2S2O3, что согласуется с основным постулатом химической кинетики. Зависимость относительной скорости от относительной концентрации описывается экспоненциальным уравнением. Данный график должен проходить через начало координат, так как при нулевой концентрации Na2S2O3 скорость равна 0, однако, из уравнения видно, что при нулевой концентрации Na2S2O3 относительная скорость равна 0,8404, что может быть связано с экспериментальной погрешностью, так как по графику видно, что не все точки лежат на линии. Опыт 2. Зависимость скорости реакции от температурыОтмерили в три пробирки по 3 мл раствора серной кислоты, в три другие пробирки – по 3 мл раствора тиосульфата натрия. Первую пару пробирок (кислота – тиосульфат) и термометр поместили в стакан с водой комнатной температуры. Через 3–5 мин, когда растворы в пробирках приняли температуру воды, записали показания термометра. Слили растворы в одну пробирку и встряхнули ее несколько раз. Замерили время от начала реакции до появления заметного помутнения. Для следующего определения в стакан подлили горячей воды так, чтобы температура стала на 10°С выше. Поместили вторую пару пробирок и оставили их на 3–5 мин, поддерживая температуру постоянной. Слили содержимое пробирок и замерили время до помутнения раствора. Повторили опыт с третьей парой пробирок, повысив температуру еще на 10°С. Результаты опыта Исходные данные и результаты расчетов занесли в таблицу 2. Таблица 2 Данные опыта и результаты расчетов
1. Рассчитали относительную скорость реакции по соотношению V = 100/τ. 2. Вычислили температурный коэффициент скорости реакции g, разделив V2 на V1 и V3 на V2. Нашли среднее значение температурного коэффициента gср. 3. Зависимость скорости реакции от температуры выразили графически, откладывая на оси абсцисс температуру, а на оси ординат – относительную скорость.  4. Сделали вывод о зависимости скорости химической реакции от температуры: с увеличением температуры увеличивается скорость реакции, что согласуется с уравнением Аррениуса и эмпирическим правилом Вант-Гоффа. Зависимость относительной скорости реакции от температуры описывается экспоненциальным уравнением. Данный график не проходит через начало координат, так как при 0 oC относительная скорость реакции равна 1,7241. График зависимости относительной скорости от температуры будет проходить через начало координат, если по оси абсцисс будет отложена абсолютная температура в Кельвинах. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||