- •Закономерности протекания химических процессов
- •Закономерности протекания химических процессов – 1-е изд. – Тверь: тгту, 2008. – 12 с.
- •3.3. Исследование зависимости скорости
- •1. Термодинамические закономерности протекания химических процессов
- •2. Кинетические закономерности протекания
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Определение изменения энтальпии
- •3.2. Исследование зависимости скорости протекания реакции от концентрации реагента (опыт 2).
- •3.3. Исследование зависимости скорости химической реакции от температуры (опыт 3).
- •3.4. Смещение равновесия обратимой
- •4. Контрольные вопросы для защиты работы
- •Закономерности протекания химических процессов
- •170026 Г. Тверь, наб. А. Никитина, 22
3.2. Исследование зависимости скорости протекания реакции от концентрации реагента (опыт 2).
О скорости протекания реакции (W = k τ –1)
Na2S2O3 + H2SO4 = S↓ + SO2 + Na2SO4 + H2O
судят по промежутку времени (τ, с) с момента сливания растворов до первых признаков появления в растворе осадка серы (секундомер останавливают в момент появления голубой окраски раствора, обусловленной рассеянием света, образовавшимися в растворе частицами серы).
Выполнение опыта. Готовят в пробирках растворы тиосульфата натрия Na2S2O3 различной концентрации. Добавляют в приготовленный раствор одну каплю раствора серной кислоты H2SO4 (Сн = 2 моль/дм3), одновременно включают отсчет времени по секундомеру и измеряют продолжительность взаимодействия до образования осадка (τ, с). Условия и результаты опыта заносят в таблицу 2. По данным таблицы 2 построить график в координатах «W – концентрация Na2S2O3». Сделать вывод о характере полученной зависимости.
3.3. Исследование зависимости скорости химической реакции от температуры (опыт 3).
В условиях, соответствующих первой строке табл. 2, оценить скорость при Т на 10 и на 20о выше комнатной.
Таблица 2
Влияние концентрации тиосульфата натрия на скорость реакции
Пробирка |
Число капель раствора Na2S2O3 |
Число капель Н2О |
Концентрация Na2S2O3 |
τ, с |
W, с–1 |
1 |
4 |
8 |
1 С |
|
|
2 |
8 |
4 |
2 С |
|
|
3 |
12 |
0 |
3 С |
|
|
Выполнение опыта. Пробирку с раствором перед добавлением кислоты выдерживают 1-2 минуты в стакане с водой, температура, которой соответствует выбранной. Готовят воду нужной температуры, смешивая горячую и холодную воду. Условия и результаты опыта заносят в таблицу 3.
Таблица 3
Влияние температуры на скорость реакции
-
t, oC
τ, с
W, с–1
20
30
40
По данным таблицы 3 построить график в координатах «W – t»
Сделать вывод о соответствии зависимости скорости реакции от температуры правилу Вант Гоффа.
3.4. Смещение равновесия обратимой
химической реакции (опыт 4)
О состоянии равновесия обратимой реакции
FeCl3 + 3 KSCN = Fe(SCN)3 + 3 KCl
судят по интенсивности красной окраски раствора, обусловленной присутствием продукта взаимодействия – тиоцианата железа(III) Fe(SCN)3.
Выполнение опыта. В 4 пробирки вносят по 10 капель разбавленных растворов FeCl3 и KSCN. Получают растворы с одинаковой интенсивностью окраски, свидетельствующей о равной концентрации Fe(SCN)3. Одну пробирку оставляют в качестве контрольной, а в другие добавляют одно из веществ, участвующих в равновесии. Результат исследования заносят в таблицу.
Составить выражение для константы равновесия исследуемой реакции.
Сделать вывод о подчинении наблюдаемых явлений принципу Ле Шателье.
Таблица 4
Смещение равновесия при изменении концентрации вещества в растворе
Про-бирка |
Оказанное воздействие |
Наблюдаемое изменение окраски |
Направление смещения равновесия |
1 |
Добавлена капля насыщенного раствора FeCl3 |
|
|
2 |
Добавлена капля насыщенного раствора KSCN |
|
|
3 |
Добавлен кристаллический KCl |
|
|
