Опыт 1 . Влияние различных факторов на скорость химической реакции
Необходимые реактивы и оборудование: раствор тиосульфата натрия Na2S2O3 - 0,1 М, раствор H2SO4 - 0,1 М, вода дистиллированная, штатив с пробирками, термометр, водяная баня, секундомер.
В реакции
Na2S2O3 + H2SO4 ® Na2SO4 + H2O + SO2 + S¯
время от начала реакции до начала появления осадка (помутнения) зависит от концентрации реагирующих веществ и температуры.
Опыт 1а. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ.
Табл. 1
| Номер пробирки | Объем, мл | Условная концентрация Na2S2O3 | Время появления серы, (t), с | Скорость реакции, (1/t) | |
| Na2S2O3 | H2O | ||||
| 1 | 1,0 | 2,0 | 1 | ||
| 2 | 2,0 | 1,0 | 2 | ||
| 3 | 3,0 | - | 3 | ||
В три пробирки налейте реагенты, как показано в табл.1.
В первую пробирку добавьте 1 мл серной кислоты, сразу включите секундомер, одновременно перемешивая стеклянной палочкой раствор. Как только раствор начнёт мутнеть, остановите секундомер, замерьте время и запишите его
в таблицу 1.
Повторите то же с пробирками 2 и 3 и заполните табл. 1.
Постройте график зависимости скорости реакции от концентрации Na2S2O3:
по оси абсцисс – концентрация тиосульфата натрия, по оси ординат – скорость реакции. Сделайте вывод о зависимости скорости реакции от концентрации тиосульфата натрия.
Опыт 1б Зависимость скорости реакции от температуры
Табл. 2
| Номер опыта | Объем, мл | t, ° С | Время до помут-нения t, с | Скорость реакции, 1/t | |
| Пробирка 1 | Пробирка 2 | ||||
| H2SO4 | Na2S2O3 + H2O | ||||
| 1 | 1 мл | 1 мл соли + 2 мл воды | |||
| 2 | 1 мл | 1 мл соли + 2 мл воды | |||
| 3 | 1 мл | 1 мл соли + 2 мл воды | |||
Данные опыта №1 перенесите из табл. №1. Укажите температуру, при которой проводился опыт (комнатная температура).
Заполните две пробирки №1 и две пробирки № 2 в соответствии с данными табл.2.
Четыре пробирки и термометр поместите в водяную баню Когда температура в водяной бане поднимется на 10о , быстро выньте пробирки №1 и №2 и слейте растворы. Отметьте время до помутнения. Данные (температура опыта и время до помутнения) занесите в результаты опыта 2. Продолжайте наблюдать за повышением температуры в водяной бане. Когда она поднимется еще на 10о, выньте из водяной бани оставшиеся пробирки №1 и №2, быстро слейте растворы. Отметьте время до помутнения. Данные (температура опыта и время до помутнения) занесите в результаты опыта 3.
Рассчитайте температурный коэффициент по формуле: V(t2)/V(t1)= γ [t(2) – t(1)]/10
Примечание: расчеты удобно производить, если разность температур в эксперименте составляет 10 °С. Если же Вы не уловили повышение температуры на 10О, для выполнения расчетов надо будет использовать логарифмирование.
Постройте график зависимости скорости реакции от температуры.