Расчеты и анализ результатов опыта

Химическое равновесие»

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.

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.

Рисунок 1. ____________________________________________________
__________________________________________________________________

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?_______________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.3. Вывод (о влиянии концентрации веществ на скорость реакции).

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Зависимость скорости реакции от температуры

Ход и данные опыта

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.

Расчеты и анализ результатов опыта

1. Запишем правило Вант-Гоффа. ________________________________

Рассчитаем температурный коэффициент в интервалах: 30 – 40 ^°С ( ), ( ), ( ), вычислим его среднее значение (γ_ср). Выполняется ли для исследуемой реакции правило Вант‑Гоффа? От каких факторов зависит численное значение γ ?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Построим график зависимости скорости реакции от температуры, отложив по оси абсцисс температуру, по оси ординат – относительную скорость.

Рисунок 2. ___________________________________________________

__________________________________________________________________

Какой вид имеет полученная зависимость?________________________
__________________________________________________________________

3. Объясните, почему при увеличении температуры увеличивается скорость исследуемой реакции. Как это связано с изменением числа активных частиц ?___________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________Запишите уравнение Аррениуса_______________________________________

__________________________________________________________________

2.3. Вывод (о влиянии температуры на скорость реакции).____________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Поиск по сайту: