Файл: Лабораторная работа 4 Скорость химической реакции Студент, группы зачетной книжки Принял.docx

Министерство науки и образования Российской Федерации

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт Заочно-вечернего обучения

Кафедра «Химии и биотехнологии имени В.В. Тутуриной»

Основы химии

Лабораторная работа №4

Скорость химической реакции

Выполнил:

Студент, группы /__________/ /

№ зачетной книжки

Принял:

Доцент /_____________/

Иркутск – 2023г.

Лабораторная работа
Скорость химической реакции

Выполнение работы

В данной лабораторной работе зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры исследуется на примере взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой:

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂ + S↓ + H₂O.

Признаком окончания реакции является помутнение раствора вследствие выделения серы. Время, которое проходит от начала реакции до заметного появления мути, позволяет судить об относительной скорости реакции.

Опыт 1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ

В три пробирки отмерить по 3 мл раствора серной кислоты. В три другие пробирки отмерить раствор тиосульфата: в первую пробирку 6 мл раствора тиосульфата натрия, во вторую – 4 мл раствора тиосульфата, в третью – 2 мл раствора тиосульфата. Затем во вторую пробирку добавляем 2 мл воды, в третью – 4 мл воды.

В первую пробирку с тиосульфатом быстро прилить кислоту и встряхнуть пробирку несколько раз. Замерить время от начала реакции до заметного помутнения раствора. Затем так же поступить с другими приготовленными растворами тиосульфата.

Требования к результатам опыта

Исходные данные и результаты расчетов занести в таблицу 1.

Таблица 1

Данные опыта и результаты расчетов

Номер пробирки	Объем, мл			Относительная концентрация Na2S2O3, %	Время τ, с	Относительная скорость V = 100/τ
	Na2S2 O3	H2O	H2SO4
1	6	0	3	100	14	7,14
2	4	2	3	66,7	34	2,9
3	2	4	3	33,3	56	1,79

---

1. Рассчитать относительную скорость реакции по соотношению V= 100/τ.

2.Построили график - зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ выразить графически, откладывая на оси абсцисс относительную концентрацию, а на оси ординат – относительную скорость реакции.



Рис 1- зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ

3. Вывод: зависимость отн. скорости от отн концентрации выражается прямой и проходит через начало координат, т.к. если отн концентрация = 0, то отн скорость =0, следует, реакция происходить не будет. Скорость реакции напрямую зависит от концентрации. Чем больше концентрация, тоем выше скорость реакции

Опыт 2. Зависимость скорости реакции от температуры

Отмерить в три пробирки по 3 мл раствора серной кислоты, в три другие пробирки – по 3 мл раствора тиосульфата натрия.

Первую пару пробирок (кислота – тиосульфат) и термометр поместить в стакан с водой комнатной температуры. Через 3–5 мин, когда растворы в пробирках примут температуру воды, записать показания термометра. Слить растворы в одну пробирку и встряхнуть ее несколько раз. Замерить время от начала реакции до появления заметного помутнения.

Для следующего определения в стакан подлить горячей воды так, чтобы температура стала на 10°С выше. Поместить вторую пару пробирок и оставить их на 3–5 мин, поддерживая температуру постоянной. Слить содержимое пробирок и замерить время до помутнения раствора. Повторить опыт с третьей парой пробирок, повысив температуру еще на 10°С.

Требования к результатам опыта

Исходные данные и результаты расчетов занести в таблицу 2.

Таблица 2

Данные опыта и результаты расчетов

Номер пробирки	Температура t, °С	Время τ, с	Относительная скорость, V=100/τ		ср.
1	23	17	5,9	1,54	1,69
2	33	11	9,1	1,84
3	43	6	16,7

---

1. 
   Рассчитать относительную скорость реакции по соотношению V = 100/τ.
   
2. 
   Вычислили температурный коэффициент скорости реакции , разделив V₂ на V₁ и V₃ на V₂. Найти среднее значение температурного коэффициента _ср.
   
3. 
   На графике изображена зависимость скорости реакции от температуры выразить графически, откладывая на оси абсцисс температуру, а на оси ординат – относительную скорость.
   

Рис 1- зависимость скорости реакции от температуры 4.



Данная зависимость степенная , что видно из формулы. Из графика видим, что он не проходит через начало координат, при повышении температуры скорость химической реакции возрастает

Вывод: в ходе опытов мы экспериментально установили зависимость скорости реакции от концентрации исходных веществ (чем выше концентрация, тем выше скорость реакции); зависимость скорости реакции от температуры (чем выше температура, тем больше скорость реакции).

---