1. Приведите примеры буферных систем с рН больше или меньше 7 при равных концентрациях кислоты и сопряженного основания.
________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. В каком направлении изменится рН буферной системы NH4Cl/NH3при добавленииNH4Cl?
____________________________________________________________________
3. Какой из двух буферных растворов характеризуется меньшим значением рН:
а) NaH2P04/Na2НР04б)NH4Cl/NН3 - если в обоих случаях соотношение [кислота] / [соль ] одинаково?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Как изменится буферная емкость при разведении буферов? Изменится ли при этом рН? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Занятие №5
ТЕМА: Химическая кинетика и катализ.
ЦЕЛЬ: На основе законов кинетики химических реакций научится рассчитывать основные кинетические параметры и экспериментально изучит влияние различных факторов на скорость реакции.
Лабораторная работа №3
ТЕМА: «Изучение зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры»
ЦЕЛЬ: Изучить влияние концентрации и температуры на скорость химического процесса.
Опыт №1.Зависимость скорости реакции от концентрации
Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ может быть изучена на примере взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой:
Na2S2O3 + Н2SО4 Na2SО4 + H2SO3 + S
Методика эксперимента: Для изучения зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ приготовить 3 пробирки, в которые налить различные (обозначенные в таблице 1) объемы раствора тиосульфата натрия. К каждому из приготовленных растворов пользуясь мерной пробиркой при перемешивании прилить дистиллированную воду, а затем по 2,0 мл 0,2 моль/л раствора серной кислоты. Отметить и записать в таблицу 1 время, за которое после добавления серной кислоты в пробирке наблюдалось образование осадка коллоидной серы (появление мути). Проделать опыты с различными количествами тиосульфата натрия (отмеченными в таблице 1). Быстро вымыть использованные пробирки.
На основе полученных Вами экспериментальных данных рассчитать скорость химической реакции и построить на миллиметровой бумаге зависимость скорости реакции от концентрации тиосульфата натрия V = f[С].
Таблица 1
Результаты определения скорости реакции
|
Взято, мл |
Концентрация,
|
Время от начала реакции до появления помутнения (t), |
Скорость реакции,
| ||
|
V(Na2S2О3) |
V(H2O) |
V(H2SО4) | |||
|
2 |
6 |
2 |
|
|
|
|
4 |
4 |
2 |
|
|
|
|
6 |
2 |
2 |
|
|
|
V = V(Na2S2O3)+V(H2O)+ V (H2SO4)
Сделать вывод о характере зависимости скорости реакции от концентрации.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт № 2. Влияние температуры на скорость химической реакции
Пользуясь мерными пробирками, слить в 3 пробирки по 2 мл 0,2 моль/л раствора серной кислоты и по 3 мл дистиллированной воды, а в 3 другие - налить по 2 мл 0,2 моль/л раствора тиосульфата натрия. Две пробирки (одна с H2S04, а другая сNа2S2О3) поместить на водяную баню, температура воды в которой не выше 25° С. Через 3 минуты содержимое пробирок слить вместе, отметить время с момента слияния растворов до начала помутнения содержимого нагреваемой пробирки. Опыт с последующей парой пробирок проводить при температуре на 10° С выше предыдущей (например, 35°С), отсчитывая время до момента помутнения раствора. Опыт с последней парой проводить при температуре на 20°С выше первоначальной (например, при 45° С). Аналогично фиксировать окончание реакции. Данные внести в таблицу 2. Построить на миллиметровой бумаге график зависимости скорости реакции от температуры.
Таблица 2
Результаты определения скорости реакции
|
N п/п |
Температура, °С |
Промежуток времени от начала реакции до появления помутнения, t, сек |
Скорость
реакции,
|
|
1 |
25°С |
|
|
|
2 |
35°С |
|
|
|
3 |
45°С |
|
|
Сделать вывод о характере зависимости скорости реакции от температуры.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вопросы к защите работы:
1. Во сколько раз следует увеличить концентрацию водорода, чтобы скорость реакции N2+ 3Н2—————> 2NH3, возросла в 1000 раз?
________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Каким образом влияет изменение концентрации реагирующих веществ на:
а) скорость реакции;
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
б) константу скорости реакции.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Как изменится скорость реакции при увеличении температуры от 20°С до 80°С при температурном коэффициенте, равном 2?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________