Методические указания к лабораторной работе 4 (3). Лабораторная работа Скорость химической реакции

• Название: Лабораторная работа Скорость химической реакции
• Дата: 23.03.2022
• Размер: 18.22 Kb.
• Имя файла: Методические указания к лабораторной работе 4 (3).docx
• Тип: Лабораторная работа; #412248

Лабораторная работа

Скорость химической реакции

Выполнение работы

В 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 отмерить по 3 мл раствора серной кислоты. В три другие пробирки отмерить 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 добавляем 2 мл воды, в третью – 4 мл воды.

В первую пробирку с тиосульфатом быстро прилить кислоту и встряхнуть пробирку несколько раз. Замерить время от начала реакции до заметного помутнения раствора. Затем так же поступить с другими приготовленными растворами тиосульфата.
Требования к результатам опыта
Исходные данные и результаты расчетов занести в таблицу 1.
Таблица 1

Данные опыта и результаты расчетов

Номер пробирки	Объем, мл			Относительная концентрация Na2S2O3, %	Время τ, с	Относительная скорость V = 100/τ
	Na2S2O3	H2O	H2SO4
1	6	0	3	100
2	4	2	3	66,7
3	2	4	3	33,3

1. Рассчитать относительную скорость реакции по соотношению

V= 100/τ.

2. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ выразить графически, откладывая на оси абсцисс относительную концентрацию, а на оси ординат – относительную скорость реакции.

3. Сделать вывод о зависимости скорости реакции от концентрации; пояснить, какой линией выражается найденная зависимость; указать, проходит ли график через начало координат и объяснить почему.

Опыт 2. Зависимость скорости реакции от температуры

Отмерить 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 поместить в стакан с водой комнатной температуры. Через 3–5 мин, когда растворы в пробирках примут температуру воды, записать показания термометра. Слить растворы в одну пробирку и встряхнуть ее несколько раз. Замерить время от начала реакции до появления заметного помутнения.

Для следующего определения в стакан подлить горячей воды так, чтобы температура стала на 10°С выше. Поместить вторую пару пробирок и оставить их на 3–5 мин, поддерживая температуру постоянной. Слить содержимое пробирок и замерить время до помутнения раствора. Повторить опыт с третьей парой пробирок, повысив температуру еще на 10°С.
Требования к результатам опыта
Исходные данные и результаты расчетов занести в таблицу 2.

Таблица 2

Данные опыта и результаты расчетов

Номер пробирки	Температура t, °С	Время τ, с	Относительная скорость, V=100/τ	g	gср.
1				g1
2				g2
3

1. Рассчитать относительную скорость реакции по соотношению

V = 100/τ.

2. Вычислить температурный коэффициент скорости реакции g, разделив V₂ на V₁ и V₃ на V₂. Найти среднее значение температурного коэффициента g_ср.

3. Зависимость скорости реакции от температуры выразить графически, откладывая на оси абсцисс температуру, а на оси ординат – относительную скорость.

4. Сделать вывод о зависимости скорости химической реакции от температуры; пояснить, какой линией выражается найденная зависимость; указать, проходит ли график через начало координат и объяснить почему.