Лабораторная работа №3

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

кафедра Физической химии

Отчет по лабораторной работе № 3

“Скорость химических реакций”

выполнил

студент гр. 6361 Драгун В.А.

преподаватель: Рубцов Эдуард Русланович

СПб 1997

Цель работы: изучение влияния концентрации реагирующих веществ и температуры на скорость гомогенной химической реакции

Закон действующих масс: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Для реакции типа A+B₂AB₂ закон действующих масс: v=k[A][B₂]. Условием протекания реакции является столкновение молекул, однако результативными оказываются те столкновения, в которых принимают участие так называемые “активные” молекулы. При повыщении температуры энергия вещества возрастает и перераспределяется между молекулами таким образом, что значительно увеличивается число активных молекул, то есть таких молекул, которые в момент столкновения обладают некоторым избытком энергии над средней энергией частиц. Энергия активации - минимальная энергия, которой должны обладать реагирующие частицы, чтобы столкновение между ними привело к реакции.

Опыты:

1. В три большие пробирки налить 2%-ный раствор Na₂S₂O₃ и воду. Затем в три маленькие пробирки налить по 5мл 2%-ного раствора H₂SO₄. В первую большую прилить 5мл раствора H₂SO₄ (из маленькой пробирки) и замерить, через сколько секунд t₁ после сливания растворов наблюлается появление серы (помутнение раствора ). С последующими пробирками проделать аналогичные опыты, замерить время t₂ и t₃.

2. Налить в одну пробирку 10мл раствора Na₂S₂O₃ , в другую 10мл раствора H₂SO₄. Обе пробирки закрепить зажимами с деревянными рукоятками и опустить в водяной термостат. После выдержки пробирок в термостате слить водержимое обеих пробирок, засечь время Т₁ от момента сливания до помутнения раствора. Проделать аналогичные опыты при температуре Т₂=Т₁+10⁰, Т₃=Т₂+10⁰.

Концентрация Na₂S₂O₃ вычисляется по формуле , где a, b, c - объемы растворов соответственно Na₂S₂O₃, H₂O, H₂SO₄.

Номер опыта	Объем Na2S2O3(а), мл	Объем H2O(b), мл	Объем H2SO4(с), мл	Концентрация	Время, с	Отн скор реакции
1	5	10	5	0,25	171	1
2	10	5	5	0,50	106	1,6132
3	15	0	5	0,75	65	2.6308

Номер опыта	Объем Na2S2O3, мл	Объем H2SO4, мл	Температура	Время, с	Отн скор реакции
1	10	10	19	64	1
2	10	10	29	42	1,5238
3	10	10	39	19	3,3684

Построим графики зависимости скорости от концентрации и температуры:

Рассчитаем энергию активации по уравнению на основании изменения скорости реакции при двух температурах.

кДж

Выводы: в результате проведения лабораторной работы убедились в том, что увеличение концентрации реагирующих веществ и их температуры приводит к увеличению скорости реакции.

3