Выполнил(а):
Студент(ка) 1-го курса
Группы №__________________
ФИО ______________________
___________________________
___________________________
Проверила:
_________________
Минск
2012
Цель работы: изучить влияние различных факторов на скорость и равновесие физико-химических процессов.
Экспериментальная часть
1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
Ход и данные опыта
Для наблюдения зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ используем реакцию взаимодействия раствора иодата калия KIO3 (раствор А) с раствором сульфита натрия Na2SO3 (раствор Б) в присутствии серной кислоты и крахмала (индикатора на свободный йод):
или в ионной форме
.
Реакция проводится при постоянной температуре (комнатной), постоянной концентрации иодата калия и переменной концентрации сульфита натрия.
Приготовим раствор Б различных концентраций в соответствии с табл.1. Поместим в одну пробирку 20 капель раствора А, в другую-20 капель раствора Б. Сольем содержимое пробирок и отметим время появления признака реакции (синей окраски).Затем в аналогичном порядке выполним остальные варианты опытов и данные внесем в табл. 1. Вычислим относительную скорость реакции (1/t, с-1) и занесем в табл. 1.
Таблица 1.
Номер стакана
Объём, мл
Относительная концентрация раствора Б (нормальность)
Время t, с
Относительная скорость реакции
V = 1/t, с-1
Раствор Б
Дистил. вода
0,02
0,0133
0,01
0,008
0,0066
Расчеты и анализ результатов опыта
1. Начертим график зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ, откладывая по оси абсцисс относительную концентрацию раствора сульфита натрия, по оси ординат – относительную скорость реакции.
2. Объясните, почему при повышении концентрации сульфита натрия изменяется (увеличивается или уменьшается) скорость исследуемой реакции? С чем это связано? _____________________________________________
3. Какой кинетический закон устанавливает зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ? Запишите его выражение для исследуемой реакции. Подтверждает ли полученный в опыте результат выполнение этого закона для исследуемой реакции?_______________________
Для изучения зависимости скорости реакции от температуры использовали реакцию окисления щавелевой кислоты (H2C2O4) перманганатом калия (KMnO4) в присутствии серной кислоты. Уравнение реакции имеет вид
или в ионной форме
.
Реакция проводилась при постоянной концентрации реагирующих веществ и переменной температуре (табл. 2.).
Поместим в 4 пробирки по 20 капель раствора щавелевой кислоты, в другие 4 пробирки поместим по 20 капель KMnO4 и 20 капель концентрированной H2SO4. Нагреем содержимое пробирок до температур, указанных в табл.2, сольем их и отметим время обесцвечивания растворов. Запишем в таблицу данные опыта. Относительную скорость реакции определим как 1/τ и результаты внесем в табл. 2.
Таблица 2.
Номер опыта
Температура t, °C
Время от начала реакции до конца, τ, с
Относительная скорость реакции V = 1/t, с-1
Расчеты и анализ результатов опыта
1. Запишем правило Вант-Гоффа. ________________________________
Рассчитаем температурный коэффициент в интервалах: 30 – 40 °С ( ), ( ), ( ), вычислим его среднее значение (γср). Выполняется ли для исследуемой реакции правило Вант‑Гоффа? От каких факторов зависит численное значение γ ?
Какой вид имеет полученная зависимость?________________________ __________________________________________________________________
3. Объясните, почему при увеличении температуры увеличивается скорость исследуемой реакции. Как это связано с изменением числа активных частиц ?___________________________________________________________