Лабораторная работа 3

Тема: Влияние температуры и концентрации на скорость химической реакции.

Цель А: Изучение зависимости скорости реакции от концентрации веществ. Для этой цели удобно воспользоваться реакцией взаимодействия йодата калия с сульфитом натрия в присутствии кислоты и крахмала.

Приборы и реактивы: Раствор йодата калия (раствор А) 0,02н, раствор сульфита натрия (раствор Б) 0,002н, пробирки, химические стаканы, бюретки, пипетки, секундомер.

Теоретическое обоснование работы

Химические реакции протекают с различными скоростями. Скорость химической реакции определяется изменением концентрации реагирующих веществ в единицу времени. Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, концентрации, температуры присутствия катализатора.

Повышение температуры значительно влияет на скорость химической реакции. В большинстве случаев при повышении температуры на 10⁰С скорость увеличивается в 2-4 раза (правило Вант-Гоффа).

Ход работы

В начале необходимо приготовить 5 растворов сульфита натрия с различным содержанием Na₂SO₃.

В 5 пронумерованных стаканчиков наливают из бюретки по 10 мл раствора Б. Затем приливают дистиллированную воду в соответствии с данными таблицы:

№ стакана	Раствор Б	Вода	Концентрация	Время, с	Относительная скорость, 1/
1	10	0	0,02
2	10	5	0,0133
3	10	10	0,01
4	10	15	0,008
5	10	20	0,0066

В одну из пробирок из бюретки наливают 2 мл раствора А, а в другую из стаканчика № 1 - 2 мл раствора Б. Быстро выливают жидкость из одной пробирки в другую, одновременно включая секундомер. Отмечают и записывают в таблицу время полного посинения раствора. Опыт повторяют для следующих концентраций раствора Б. Для каждого варианта вычисляют скорость реакции обратно пропорциональную времени протекания реакции.

По полученным данным строят график зависимости скорости реакции от концентрации, откладывая по оси Х концентрацию раствора сульфита натрия, а по оси У - относительную скорость.

Цель В: Изучение зависимости скорости реакции от температуры. Для этой цели можно воспользоваться реакцией окисления щавелевой кислоты перманганатом калия в кислой среде.

Приборы и реактивы: Раствор перманганата калия 0,1 н, раствор щавелевой кислоты 0,1н, концентрированная серная кислота, термометр, секундомер, широкий стакан, пробирки.

Ход работы

В одну пробирку вводят 2 мл 0,1н раствора щавелевой кислоты, а в другую 2 мл раствора перманганата калия и 10 капель концентрированной кислоты.

Обе пробирки с растворами, а также термометр вносят в стакан, заполняют водой. Воду в стакане подогревают до 30⁰С. Быстро сливают растворы в пробирках (не вынимая из воды), одновременно включают секундомер и отмечают время полного обесцвечивания перманганата калия. То же самое проделывают, повышая температуру на 10⁰С.

Полученные данные записывают в таблицу:

Температура, 0С	Время, сек	Относительная скорость, 1/	Температурный коэффициент
30
40
50
60
70

Используя величины относительной скорости реакции вычисляют температурный коэффициент в интервале температур 30-40, 40-50, 50-60,

60-70.

₁ = 1/₂/1/₁

₂ = 1/₃/1/₂