Question

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ОТ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.
ИЗУЧЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ
Опыт 1. Исследование зависимости скорости реакции от концентрации одного
из взаимодействующих веществ.
Для точного отмеривания объёмов жидкостей (с использованием градуированных бюреток) надо сначала отметить начальный уровень раствора в бюретке с точностью до 0,1 мл, затем отлить в пробирку раствор до установления
уровня, превышающего начальный на необходимый объём.
Реакция выражается уравнением:
Na2S2О3 + H2SО4 → S↓ + Na2SО4 + SО2↑ + Н2О
Образующаяся свободная тонкодисперсная сера, нерастворимая в воде, появляется не сразу, а спустя несколько минут в зависимости от концентрации реагентов и температуры растворов. Выделение серы проявляется сначала в виде едва
заметного помутнения, которое затем постепенно усиливается.
Цель опыта – определить время от момента смешивания растворов до момента появления едва заметного помутнения, по которому можно судить о скорости реакции 1
v :
τ
В три пробирки налейте из бюреток раствор тиосульфата натрия и дистиллированную воду в соответствии с данными, указанными в таблице с точностью до
± 0,1 мл. Это позволяет получить растворы Na2S2O3 с различными концентрациями.
Затем в три чистые пробирки налейте из бюретки раствор серной кислоты
объёмом по 2,0 мл в каждую.
Добавьте содержимое одной из пробирок с кислотой в первый из растворов с
тиосульфатом натрия, после чего сразу же встряхните смесь и отметьте время в
момент смешивания растворов (с точностью до секунды). Проделайте то же со
9
вторым и третьим растворами тиосульфата натрия. Время в момент смешивания
растворов запишите в таблицу.
Наблюдайте за растворами в пробирках, отметьте время в момент появления
едва заметного помутнения раствора в каждой из них. Рассчитайте время реакции,
условную ( 1
v = τ
, где τ – время реакции) и относительную скорость реакции
(
(min)
= v
v
v , где v(min) – минимальное из значений условной скорости) в каждом
из случаев.
№
п.п.
Объём
раствора
Na2S2О3
мл
Объём
воды
мл
Время в
момент
смешивания
растворов
Время в
момент
появления
помутнения
Время
реакции
τ
с
Условная
скорость
реакции
1
v = τ
с
–1
Относительная
скорость
реакции
(min)
= v
v
v
1 2,0 + 4,0
2 4,0 + 2,0
3 6,0 + 0
Напишите уравнение закона действующих масс для данной реакции –
а) в общем виде: v =
б) для конкретных условий опыта (постоянство концентрации H2SО4):
v =
По результатам опыта постройте график зависимости относительной скорости реакции от концентрации тиосульфата натрия. Для этого на абсциссе отложите
число миллилитров раствора тиосульфата натрия, характеризуя этим его концен
10
трацию (уже сделано), на ординате – величину относительной скорости в выбранном Вами масштабе.
v
0 2 4 6 Na S O 22 3
C
Вывод.