Кинетика
Отчет
Работу выполнил студент:
Воронцов А.М.
Группа 1021
«21» ноября 2011г.
Работу проверил преподаватель:
Бойко Е.Н.
«___»____________2011г.
Великий Новгород
Цель работы:
1. Установить характер зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ, температуры и катализатора.
2. Установить, как влияет на химическое равновесие изменение концентрации реагирующих веществ.
Опыт № 1. Зависимость скорости реакции от концентрации одного из реагирующих веществ
Оборудование и реактивы: Na2S2O3, Н2SO4, Na2S2O3, Н2O(дист),штатив с пробирками и пробками, секундомер, бюретка
Описание опыта:
1. Na2S2O3 + H2SO4 = H2S2O3 + Na2SO4
2. H2S2O3 ↔ H2SO3 + S↓
3. H2SO3 ↔ SO2 + H2O
Самая долгая реакция под номером 2.
С помощью бюретки отмеряем нужное количество мл вещества в каждую пробирку. В первом опыте смешиваем 3 мл H2SO4 и 3 мл Na2S2O3 засекаем время выпадения осадка. Во втором опыте смешиваем 3 мл H2SO4 2 мл Na2S2O 1 мл H2O засекаем время выпадения осадка. В третьем опыте смешиваем 3 мл H2SO4 1,5 мл Na2S2O 1,5 мл H2O засекаем время выпадения осадка. В четвёртом опыте смешиваем 3 мл H2SO4 1 мл Na2S2O 2 мл H2O засекаем время выпадения осадка.
Таблица результатов:
| № опыта | Объем, мл | Общий объем, мл | Концентрация Na2S2O3 (Cн) | Время протекания реакции ∆τ,с | Относительная скорость реакции 1/∆τ,1/с | ||
| H2SO4 | Na2S2O3 | H2O | |||||
| 1. | 0,1 | 0,0208 | |||||
| 2. | 0,067 | 0,01449 | |||||
| 3. | 1,5 | 1,5 | 0,05 | 0,01099 | |||
| 4. | 0,033 | 0,0095 |
График зависимости 1/∆τ = f (Cн Na2S2O3)
Вывод: В результате полученных данных выявилась линейная зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Закон действующих масс подтвердился.
Опыт № 2. Зависимость скорости реакции от температуры.
Оборудование и реактивы: Na2S2O3, Н2SO4, Na2S2O3, Н2O(дист),штатив с пробирками и пробками, секундомер, бюретка, стакан с тёплой водой
Описание опыта: С помощью бюреток набираем 4 пробирки по 3 мл H2SO4 и 4 пробирки по 3 мл Na2S2O3.нагреваем оба реактива в стакане с тёплой водой до нужной температуры, вливаем один реактив к другому, закрываем пробиркой взбалтываем и засекаем время выпадения осадка.
Таблица результатов:
| № опыта | Температура опыта,°С | Время протекания реакции, ∆τ | Относительная скорость реакции, 1∕∆τ | Температурный коэффициент γ | Среднее значение температурного коэффициента γср | Энергия активации реакции Еа | Среднее значение энергии активации Еа ср |
| 1. | 0,017 | ||||||
| 2. | 0,0334 | 1,96 | 51,352 | ||||
| 3. | 0,0625 | 1,87 | 1,95 | 50,971 | 55,144 | ||
| 4. | 0,125 | 60,109 |
График зависимости 1/∆τ = f (t)
Вывод: В результате полученных данных выявилась экспоненциальная зависимость скорости химической реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа подтвердилось.
Опыт № 3.Влияние катализатора на скорость реакции.
Оборудование и реактивы: Штатив с пробирками и пробками, секундомер, бюретка, роданид железа (III), тиосульфат натрия, хлорид железа (III), сульфат меди, роданид калия, с различными концентрациями.
Описание опыта: FeCl3 + 3KSCN ↔ Fe(SCN)3 + 3KCl
В две пробирки вносим по 1мл 0,1 н. растворов роданида калия и хлорида железа (Ш). В результате реакции ионного обмена образуется
Fe(SCN)3. 2Fe(SCN)3 + 2Na2S2O3 → 2Fe(SCN)2 + Na2S4O6 + 2NaSCN
В одну из пробирок добавляем несколько капель 0,5 н. раствора сульфата меди. В обе пробирки вносим по 1 мл 0,2 н. раствора тиосульфата натрия. Наблюдаем различную скорость обесцвечивания растворов.
Вывод: В наблюдении замечаем что раствор с сульфатом меди обесцвечивается гораздо быстрее. В этом опыте катализатором является сульфат меди. Мы наблюдаем процесс катализа.