Выполнение работы. Опыт 1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ

Опыт 1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ

Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химической реакции удобно наблюдать на примере реакции взаимодействия тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ с серной кислотой:

SO₂↑

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄+ H₂S₂O₃ H₂O

S↓

В первый химический стакан емкостью 100 мл налейте 30 мл 0, 05 М раствора Na₂S₂O₃; во второй стакан – 20 мл 0, 05 М раствора Na₂S₂O₃ и 10 мл дистиллированной воды; в третий – 10 мл 0, 05 М раствора Na₂S₂O₃ и 20 мл дистиллированной воды. Таким образом, при одинаковом общем объеме растворов концентрация тиосульфата натрия в стаканах разная.

В каждый из стаканов поочередно прилейте по 10 мл 0, 05М раствора серной кислоты, отмечая по секундомеру момент сливания реактивов и момент появления в их смеси еле уловимого помутнения раствора в виде голубоватой опалесценции коллоидной серы, свидетельствующей о конце реакции.

Результаты наблюдений оформите в виде таблицы:

Таблица данных опыта

№ стакана	Объем растворов, мл	Время протекания реакции, τ	Скорость реакции υ =1/τ
Na2S2O3	H2O	H2SO4
		-

 

Начертите график зависимости изменения скорости реакции от концентрации Na₂S₂O₃ и сделайте вывод о характере этой зависимости.

Опыт 2. Зависимость скорости реакции от температуры реакционной смеси

В три химических стакана или конических колбы емкостью 50-100 мл налейте по 10 мл 0, 05М раствора тиосульфата натрия, а в три других стакана или колбы - по 10 мл 0, 05М раствора серной кислоты.

Один стакан с раствором Na₂S₂O₃ и один стакан с раствором Н₂SО₄ поместите в водяную баню при комнатной температуре, выдержите там 5-7 минут, затем слейте растворы и отметьте время протекания реакции по секундомеру, как указано в опыте 1.

Добавлением горячей воды повысьте температуру водяной бани на 10°С и повторите опыт с другой парой стаканов.

Добавлением горячей воды повысьте температуру водяной бани на 20 °С по сравнению с исходной, поместите в нее третью пару стаканов с реактивами и еще раз повторите опыт.

Результаты наблюдений оформите в виде таблицы и постройте график зависимости скорости химической реакции от температуры, откладывая температуру по оси абсцисс, а скорость - по оси ординат.

Сделайте вывод о характере зависимости скорости реакции от температуры реакционной смеси.

Опыт 3. Влияние катализатора на скорость химической реакции

Налейте в пробирку 2-3 мл 3 %-ного раствора пероксида водорода Н₂О₂ и отметьте, что в обычных условиях заметного разложения пероксида водорода не наблюдается (Н₂О₂ на свету медленно разлагается!).

Микрошпателем внесите в пробирку немного кристаллического диоксида марганца MnO₂ и отметьте бурное выделение газа. Выделяющийся газ испытайте тлеющей лучинкой.

Составьте уравнение протекающей реакции и отметьте роль диоксида марганца в этой реакции.