Данные о составе растворов, которые требуется приготовить, запишите в лабораторном журнале по следующей форме:
| пробирка | Объемы, | мл | с(Na2S2O3) | Объем, мл | Объем реакцион- | с(Na2S2O3) в реакци- | Время до помутне- | ϑ(усл) =1/ t, |
| Na2S2O3 с=0,1 моль/л | H2O | моль/л | H2SO4 с=1 моль/л | ной смеси, мл | онной смеси, моль/л | ния, t, с | с-1 | |
| 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 | 4,0 3,0 2,0 1,0 | 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 | 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 | 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 | 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 |
В пяти пробирках приготовьте по 5,0 мл растворов Na2S2O3 различной концентрации, отмеривая исходный раствор Na2S2O3 и воду, как указано в таблице. В пять других пробирок налейте по 5,0 мл раствора H2SO4. Запишите показания термометра. Влейте раствор Na2S2O3 из пробирки 1 в пробирку с раствором H2SO4 и одновременно включите секундомер. Для лучшего перемешивания весь раствор целесообразно перелить обратно в пробирку из-под раствора Na2S2O3. Внимательно наблюдайте за изменениями, происходящими в реакционной пробирке, как только отметите помутнение реакционной смеси, выключите секундомер. Запишите показания секундомера в таблицу. Таким же образом проведите реакции между растворами Na2S2O3 и H2SO4 в остальных пробирках.
Выделяющаяся в ходе реакции коллоидная сера довольно прочно оседает на стенках пробирок, поэтому сразу после окончания эксперимента вымойте реакционные пробирки, сполосните дистиллированной водой и поставьте на место.
Обработка результатов эксперимента.
Рассчитайте и запишите в лабораторный журнал условную скорость разложения тиосерной кислоты для каждой начальной концентрации ее в реакционной смеси. Постройте график зависимости скорости разложения тиосерной кислоты от концентрации. Сформулируйте вывод, характеризующий результат эксперимента: какое кинетическое уравнение соответствует найденной зависимости скорости разложения тиосерной кислоты от ее концентрации? Каков порядок изученной реакции?
Образец оформления лабораторной работы (с новой страницы!) Оформляется дома перед занятием.
Дата «___» ___________ 20___ г.
Лабораторная работа
«Исследование зависимости скорости реакции разложения тиосерной кислоты от концентрации реагирующих веществ и температуры».
Цель работы: 1) приобрести навыки исследования кинетики химических реакций;
2) приобрести навыки изучения зависимости скорости реакции от температуры.
Оборудование: мерные цилиндры (мерные пробирки) на 10 мл (3 шт.), пробирки одинакового размера (диаметра) в штативе (10 шт.), термостат, секундомер.
Реактивы: растворы натрия тиосульфата с концентрацией 0,1 моль/л и серной кислоты с концентрацией 1 моль/л, вода дистиллированная.
Сущность работы:
Реакция получения и разложения тиосерной кислоты состоит из следующих стадий:
S2O32- + 2H+ → H2S2O3 (очень быстро)
H2S2O3 → H2SO3 + S (медленно)
H2SO3 → SO2 + H2O (быстро)
Суммарное уравнение: S2O32- + 2H+ → S + SO2 + H2O
или в молекулярной форме
Na2S2O3 + H2SO4 → S + SO2 + H2O + Na2SO4
Скорость суммарного процесса определяется медленной стадией – разложением тиосерной кислоты: ϑ = k∙c(Н2S2О3)n, n - кинетический порядок реакции.
За скорость реакции можно условно принять величину, обратную времени протекания реакции: ϑ(усл) =1/ t.
Выполнение эксперимента
| пробирка | Объемы, | мл | с(Na2S2O3) | Объем, мл | Объем реакцион- | с(Na2S2O3) в реакци- | Время до помутне- | ϑ(усл) =1/ t, |
| Na2S2O3 с=0,1 моль/л | H2O | моль/л | H2SO4 с=1 моль/л | ной смеси, мл | онной смеси, моль/л | ния, t, с | с-1 | |
| 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 | 4,0 3,0 2,0 1,0 | 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 | 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 | 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 | 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 |
Обработка результатов эксперимента (по данным таблицы постройте график зависимости скорости реакции от концентрации Na2S2O3)
 | |||
|
ВЫВОД:
ЭЛЕМЕНТЫХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ.
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ.
ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. КАТАЛИЗ
(Подготогвка к контрольной работе № 1)
I. Вопросы для самоподготовки: п. 1.1 – 1.5; 2.1.-2.4 программы (ПОВТОРИТЬ ИМЕТЬ КОНСПЕКТ В ЛЕКЦИОННОЙ ТЕТРАДИ).
II. Выполнить тестовые задания п. 1.1 и 1.2. (Тестовые задания по химии. Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов специальностей Лечебное дело, Педиатрия, Стоматология. /сост. Е.И. Юшкова, Е.А. Саушкина. - Орел, Орловский государственный университет, 2017. - 39 с.) электронная версия
III. К занятию решить Вариант-0:
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1
(1 курс, 1 семестр, лечебное дело, педиатрия)
“ЭЛЕМЕНТЫХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ. КАТАЛИЗ.”
ВАРИАНТ № 0
1. Вычислите тепловой эффект (Δ Н) реакции получения диэтилового эфира из этанола: 2С2Н5ОН(ж) → С2Н5ОС2Н5(ж) + Н2О(ж), если известны стандартные энтальпии образования веществ:
Δ Н0(С2Н5ОН(ж)) = -278 кДж/моль
Δ Н0(С2Н5ОС2Н5(ж)) = -184 кДж/моль
Δ Н0(Н2О (ж)) = -188 кДж/моль
2. Вычислите скорость реакции третьего порядка, протекающей по уравнению:
2А2(г) + В2(г) = С, если [А2] = 2 моль/л, [В2] = 4 моль/л, k = 0,02 л2 моль-2 мин-1. Как изменится скорость реакции, если давление увеличить в 3 раза?
3. Температурный коэффициент скорости реакции равен 3,5. Как изменится скорость реакции при понижении температуры от 45 до 25о С?
4. Концентрация гербицида в пробе воды с рН 7,0 была равна 0,06 ммоль/л. Вследствии протекающего гидролиза, через 6 месяцев она стала равна 0,01 ммоль/л. Вычислите период полупревращения реакции гидролиза.
5. В 100 г шоколада содержится 35 г жиров, 9,0 г белка, 50,4 г углеводов. Сколько шоколада потребуется съесть человеку, чтобы восполнить энергетические затраты равные 750 ккал?