Зависимость скорости химической реакции от различных факторов

Опыт 1. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ

Опыты проводятся при комнатной температуре.

Пронумеровать четыре пробирки в верхней части и с помощью одной из пипеток налить в них раствор тиосульфата натрия: в первую пробирку 3 мл, во вторую - 1,5 мл, в третью - 1 мл и в четвертую - 0,75 мл.

Затем другой пипеткой добавить дистиллированную воду: во вторую пробирку - 1,5 мл, в третью – 2 мл, в четвертую 2,25 мл и перемешать содержимое.

 На задних стенках пробирок провести стеклографом полосу.

Третьей пипеткой отмерить в четыре другие пробирки по 3 мл раствора серной кислоты.

Быстро прилить 3 мл кислоты в первую пробирку с раствором тиосульфата натрия. Тотчас же начать отсчет времени по секундомеру, одновременно с этим содержимое пробирки перемешать осторожно встряхивая без разбрызгивания.

В момент исчезновения полосы на задней стенке пробирки остановить секундомер. Записать время реакции.

Провести аналогичные опыты с другими растворами тиосульфата натрия. Время достижения одинаковой плотности суспензии  тем больше, чем меньше концентрация Н₂S₂O₃.

Результаты свести в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Зависимость скорости разложения Н₂S₂O₃ от концентрации

Рассчитать величины, обратные ∆t, которые пропорциональны скоростям реакции. Построить график на миллиметровой бумаге, используя результаты измерений; на оси ординат изображая , а на оси абсцисс – концентрацию раствора тиосульфата натрия. Сделать вывод.

Опыт 2. Зависимость скорости химической реакции от температуры

В последующих опытах сравнивается скорость реакции при одинаковых концентрациях Н₂S₂O₃, но при различных температурах.

Изучение зависимости скорости разложения тиосерной кислоты от температуры проводить в термостате при трех температурах, которые выше комнатной на  10, 20 и 30°С.

Для этого при каждой температуре проделать то же, что и в опыте А, сливая  при каждой температуре 3 мл 0,15 М раствора тиосульфата натрия и 3 мл  серной кислоты той же молярности. Результаты свести в табл. 5.2, включив в нее также время реакции при комнатной температуре из опыта 1.

На основании результатов опыта вычислить:

а) 1/∆t для 20, 30, 40 и 50°С;

б) γ для различных температурных интервалов от и среднее значение температурного коэффициента.

Таблица 5.2

Зависимость скорости разложения Н₂S₂O₃ от температуры

№ опыта	Температура, °С	Промежуток времени от начала отсчета до исчезновения полоски ∆t, с
1 2 3 4

Представить графически зависимость скорости разложения от температуры; на оси ординат откладывая 1/∆t, а на оси абсцисс – температуру. Сделать вывод.

Опыт 3. Влияние катализатора на скорость химической реакции

Налить в пробирку примерно 1 мл раствора пероксида водорода. Отметить, что при обычных условиях заметного разложения Н₂О₂ не наблюдается.

Добавить туда небольшую щепотку диоксида марганца. Что наблюдается? Опустить в пробирку тлеющую лучинку, чтобы она не касалась жидкости. Что происходит? Написать уравнение реакции. Сделать вывод о том, какую роль играет MnO₂.