Лабораторна робота № 4

Тема: Залежність швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин та температури.

Мета: Вивчити залежність швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин та температури.

Прилади та реактиви: хімічні склянки на 100 см³, секундомір, термометр, електроплитка, сірчана кислота з  = 2%, тіосульфат натрію Na₂S₂O₃ з  = 2%, піпетка, циліндр.

Методичні вказівки.

Швидкість хімічної реакції визначається зміною концентрацій реагуючих речовин за одиницю часу.

Швидкість хімічної реакції залежить від ряду факторів. Найважливішими з них є хімічна природа реагуючих речовин, їх концентрація, температура та присутність каталізатора. Залежність швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин пояснює закон діючих мас:

швидкість хімічної реакції при постійній температурі прямо пропорціональна добутку концентрацій реагуючих речовин.

Для реакції mA + nB = C, вираження швидкості реакції буде мати вигляд:

 = k  A^m  Bⁿ

Велике значення на швидкість хімічних реакції має температура. При збільшенні температури на 10С швидкість реакції, як правило, збільшується в 2 – 3 рази і навпаки.

Хід роботи.

В основі дослідів лежить реакція між сірчаною кислотою та гіпосульфітом натрію по рівнянню:

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = H₂SO₃ + Na₂SO₄ + S

Сірка, яка виділяється, дає помутніння розчину. Початок помутніння визначає швидкість хімічної реакції.

1. Залежність швидкості хімічної реакції від концентрації реагуючих речовин.

В 3 склянки налити по 5см³ сірчаної кислоти (циліндром!). В 3 інші склянки налити: в перший – 5см³ розчину Na₂S₂O₃ і 10см³ води, в другий – 10см³ розчину Na₂S₂O₃ і 5см³ води, в третій – 15см³ розчину Na₂S₂O₃.

В першу склянку з розчином гіпосульфату прилити сірчану кислоту і засікти час помутніння розчину. Те ж проробити з другою та третьою парою гіпосульфіту та сірчаної кислоти.

Результати записати в таблицю.

№ п/п	Обєм Н2SO4,см3	Обєм Na2S2O3,см3	Обєм Н2О, см3	Час помутніння, сек.
1.	5	5	10
2.	5	10	5
3.	5	15	-

Зробіть висновок про залежність швидкості хімічної реакції від концентрації реагуючих речовин. Побудуйте графік залежності швидкості від концентрації.

2. Залежність швидкості хімічної реакції від температури.

В 3 склянки налити по 10см³ Н₂SO₄, в інші 3 склянки – по 10см³ розчину Na₂S₂O₃, розділити їх на 3пари (сірчана кислота та Na₂S₂O₃).

Першу пару склянок злити разом при кімнатній температурі і засікти час до помутніння розчину. Другу пару склянок поставити на електроплитку і підігріти розчини на 10С. Змішати розчини, визначити час до помутніння. Третю пару склянок поставити на електроплитку і підігріти розчини на 20С. Змішати розчини і визначити час помутніння.

Результати записати до таблиці:

№ п/п	Обєм Na2S2O3,см3	Обєм Н2SO4,см3	Температура, С	Час помутніння, сек.
1.	10	10
2.	10	10
3.	10	10

Сформулюйте залежність швидкості реакції від температури та побудуйте графік залежності швидкості від температури.

Контрольні запитання.

1. Що таке каталіз? Його типи.

2. Від яких факторів залежить швидкість реакції.

3. Приведіть приклад екзотермічної і ендотермічної реакцій. Яку дію спричиняє на ці реакції підвищення температури? Чому?