- •1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ.
- •2. Зависимость скорости реакции от температуры.
- •2.1 Ход опыта.
- •2.2 Расчет и анализ экспериментальных данных.
- •3. Зависимость скорости гетерогенной реакции от величины поверхности реагирующих веществ.
- •3.1 Ход опыта.
- •3.2 Расчет и анализ экспериментальных данных.
- •4. Влияние концентрации реагирующих веществ на состояние равновесия.
- •4.2 Расчет и анализ экспериментальных данных.
- •5.Влияние температуры на состояние равновесия.
- •5.1 Ход опыта.
- •5.2 Расчет и анализ экспериментальных данных.
2.2 Расчет и анализ экспериментальных данных.
Запишем уравнение реакции или в ионной форме
Признаком реакции является восстановление в кислой среде иона в ион . Из красно-фиолетового цвета (цвета иона ) раствор окрашивается в бледно-розовый (цвет иона при большей концентрации) или обесцвечивается (при малой концентрации).
Произведем расчет скорости химических реакций по полученным данным. , :
; ; Занесем полученные результаты в таблицу 2. По результатам в таблице2 построим график зависимости скорости химической реакции от температуры рис2..
График скорости должен изображаться прямой линией. На графике получилась ломанная, это можно объяснить погрешностью в вычислениях, т.к. были округлены значения скорости и не точно найдено время.
Рассчитаем температурный коэффициент для каждого опыта. Для этого из правила Вант-Гофа находим:
Теперь найдем среднее значение температурного коэффициента: . Из физического смысла температурного коэффициента сдует, что температурный коэффициент зависит от температуры, при которой протекает реакция и от природы взаимодействующих веществ.
2.3 Вывод.
В ходе опыта установлено, что скорость химической реакции зависит от температуры. Так как при увеличении температуры увеличивается доля активных молекул, что приводит к увеличению эффективных соударений молекул. Найденный в опыте температурный коэффициент соответствует правилу Вант-Гофа (находится в промежутке от 2 до 4). Температурный коэффициент зависит только от природы реагирующих веществ, и показывает - во сколько раз увеличилась скорость химической реакции при повышении температуры на 100С.
* * *
3. Зависимость скорости гетерогенной реакции от величины поверхности реагирующих веществ.
3.1 Ход опыта.
В две пробирки нальем по ¼ объема 10%-ного раствора соляной кислоты . Поместим в пробирки одновременно по 0,5 грамм мела и мрамора. Методом наблюдения определим, в какой пробирке реакция идет интенсивнее.
3.2 Расчет и анализ экспериментальных данных.
Запишем уравнение реакции взаимодействия мела и мрамора с соляной кислотой:
. Признаком реакции является выделение углекислого газа . Так как мел и мрамор имеют одинаковые формулы, то эти реакции будут схожи, однако в реакции с мелом, углекислый газ будет выделяться в больших количествах. Это обусловлено большее площадью поверхности мела.
3.3 Вывод.
В ходе лабораторного опыта было установлено, что скорость химической реакции зависит от величины поверхности реагирующих веществ. Это было установлено на примере взаимодействия соляной кислоты с мелом и мрамором. Так как у мела поверхность больше чем у мрамора, то в единицу времени реагирует большее количество веществ, выделение углекислого газа происходит интенсивнее, следовательно, реакция с мелом характеризуется большей скоростью химической реакции.
* * *
4. Влияние концентрации реагирующих веществ на состояние равновесия.
4.1 Ход работы.
Будем проводить опыт на примере взаимодействия хлористого железа с роданидом калия .
Нальем в стакан 10 мл 0,01н раствора и добавим 10 мл 0,01н раствора . Полученный раствор разделим на четыре пробирки. В первую добавим 4-е капли концентрированного раствора , во вторую 3-и капли концентрированного раствора , в третью поместим немного твердого . Встряхнем пробирки несколько раз для ускорения реакции.
Таблица 3.
номер опыта |
добавленное вещество |
изменение интенсивности окраски (ослабление усиление) |
направление смещения равновесия( ) |
1 2 3 |
|
усиление усиление ослабление |
|