В качестве экспериментальной реакции берется реакция взаимодействия тиосульфата натрия Na2S2O3 c cерной кислотой:
Na2S2O3 +H2SO4 = Na2SO4 + S + H2O + SO2
В процессе реакции сначала образуется коллоидный раствор серы, с течением времени наблюдается опалесценция, а затем и полное помутнение реакционной смеси. Временем, за которое протекает реакция, принимаем время, проходящее от момента сливания двух растворов до заметного помутнения смеси.
1. В три пронумерованных химических стакана налейте из бюретки 0,1М раствор тиосульфата натрия: в первый - 10 мл, во второй - 20 мл и в третий - 30 мл. Затем в первый и во второй стаканы долейте дистиллированной воды - 20 и 10 мл соответственно, так чтобы объем в каждом стакане составил 30 мл. (Таким образом, условная концентрация в стаканах составит: №1 - С, в №2 - 2С, в №3 - 3С).
2. В стакан №1 добавьте одной порцией 10 мл серной кислоты из цилиндра, перемешайте стеклянной палочкой и включите секундомер. Определите время в секундах от момента слияния растворов до помутнения раствора. Результаты занесите в таблицу.
|
|
3. Повторите опыты с растворами в стаканах №2 и №3.
Опыт 2. Зависимость скорости реакции от температуры.
1. Для выполнения опыта возьмите две пробирки и широкий стакан. Налейте в стакан на одну треть воды комнатной температуры.
2. Налейте в одну пробирку 2 мл 0,1М раствора тиосульфата натрия, а в другую - 2 мл 0,1М раствора серной кислоты.
3. Поместите обе пробирки в стакан с водой, измерьте термометром температуру воды с стакане.
4. Слейте растворы в одну пробирку, одновременно включив секундомер. Аналогично предыдущему опыту определите время реакции.
5. Добавьте в стакан горячей воды, чтобы повысить температуру реакционной смеси на 10о. Снова повторите эксперимент, предварительно подержав пробирки в стакане с водой 3 - 5 мин.
Форма лабораторного отчета.
1. Название лабораторной работы.
2. Краткое описание, цель работы.
3. К опыту 1. Экспериментальные данные занесите в таблицу:
№ стакана | Объем Na2S2O3 V1 (мл) | Объем воды V2 (мл) | Объем H2SO4 V3 (мл) | Время реакции t (сек) | Относит. скорость 1/t |
Расчеты и задания:
а) Рассчитайте условную скорость протекания реакции для каждого опыта по формуле:
Vусл = 1/ t, где t - время реакции в секундах.
б) Постройте график зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ, где на оси абсцисс отложите условную концентрацию раствора, а на оси ординат - условную скорость реакции.
в) Проанализируйте график и сделайте вывод о зависимости скорости реакции от концентрации одного из реагентов.
4. К опыту 2. Экспериментальные данные занесите в таблицу:
|
|
№ п/п | Объем (мл) | Темпера-тура, | Время реакции | Относит. скорость | |
Na2S2O3 | H2SO4 | 0С | t, cек | 1/t | |
Расчеты и задания:
Вычислите по правилу Вант Гоффа температурный коэффициент скорости реакции g.