Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Опыт 2: Влияние температуры на скорость реакции разложения тиосульфата натрия в кислой среде.
Опыт проводят в водяном термостате при трех значениях температуры, отличающихся на 10 К.
Налить в одну пробирку 10 капель 1н. раствора тиосульфата натрия, в другую – 10 капель 2н. раствора серной кислоты. Обе пробирки с растворами поместить в термостат, отметить температуру по термометру и термостатировать их в течении 1-2 минут. Затем быстро вылить кислоту в пробирку с раствором тиосульфата, оставив последнюю в термостате. Одновременно включить секундомер и заметить время от сливания растворов до появления в пробирке явной белой мути серы. Повторить опыт ещё дважды, повышая температуру воды в термостате на ~10 К.
По формуле γ = ∂т+10/∂т ≈ 2:4 вычислить температурный коэффициент скорости реакции и сделать вывод о влиянии температуры на скорость химических процессов. Так как концентрация в опытах была одинакова, константы скорости при различных температурах относятся друг к другу обратно пропорционально измеренным промежуткам времени: . Вычислить энергию активации по формулеlnk = lnkmax – Ea/RT, которую можно преобразовать к следующему виду: .
Номер пробирки | Число капель | Температура t, 0С | Время , с | Скорость | |
Na2S2O3 | H2SO4 | ||||
0,010 | |||||
0,017 | |||||
0,025 |
Еа=
Е1-2= = 38076 Дж
Е2-3= = 40711 Дж
Вывод: В ходе опыта установили, что скорость реакции резко зависит от температуры. В ходе вычислений получили, что скорость реакции возросла примерно в 1,6, но это не верно так как по правилу Вант-Гофа она должна быть в пределах от 2 до 4 при повышении на 100. Это может быть вызвано погрешностью в измерении времени.
Опыт 3: влияние концентрации реагентов на равновесие обратимой реакции между хлоридом железа (III) и тиоцианатом аммония.
Налить в химический стаканчик по 5 капель растворов хлорида железа (III) и тиоцианата аммония, перемешать стеклянной палочкой и разлить в 4 пробирки. Первую пробирку оставить как эталон для сравнения; во вторую пробирку прилить несколько капель концентрированного раствора FeCl3; в третью пробирку добавить несколько капель концентрированного раствора NH4CNS; в четвертую пробирку на кончике шпателя прибавить кристаллического хлорида аммония и взболтать.
Сопоставить цвета растворов во всех трех пробирках и сделать ваводы о направлении смещения равновесия, учитывая, что в реакции
FeCl3 + 3NH4CNS ↔ Fe(CNS)3 + 3NH4Cl
Цвет раствора определяетинтенсовно окрашенный тиоцианат железа. Использовать формулу Kпр/ Kобр = [C]c*[D]d/[A]a*[B]b.
Пробирка №1. Эталон
FeCl3 + 3NH4CNS ↔ Fe(CNS)3 + 3NH4Cl
Цвет: чайный
Пробирка №2.
+ FeCl3
Цвет: темно-вишневый
Вывод: равновесие смещается в сторону образования продуктов реакции.
Пробирка №3.
+ NH4CNS
Цвет: чайный насыщенный.
Вывод: равновесие также смещается в сторону образования продуктов реакции.
Пробирка №4.
+ NH4Cl
Цвет: светло-чайный.
Вывод: равновесие смещается в сторону обратной реакции.
Вывод: опытным путем мы выяснили, что скорость протекания реакции находится в прямой зависимости от концентрации. Существует резкая зависимость от температуры. Известно экспериментально правило Вант-Гоффа: «При увеличении температуры на 100 скорость химической реакции возрастает в 2 – 4 раза». Также мы на практике смогли убедиться в правильности принципа Ле-Шателье “Равновесие смещается в сторону реакции, ослабляющей оказываемое на систему внешнее воздействие”.
Дата публикования: 2015-03-29; Прочитано: 245 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!