Экспериментальная часть Опыт 1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ

Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ в данном опыте изучают на примере реакции взаимодействия тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ с серной кислотой H₂SO₄:

Na₂S₂O₃+ H₂SO₄= S+ SO₂+ Na₂SO₄+ H₂O.

Качественным признаком реакцииявляется помутнение раствора вследствие образования коллоидной серы.

Скорость реакции измеряется временем от начала сливания растворов до появления во всех опытах одинаковой степени мутности раствора.

Выполнение опыта

В три пробирки налейте 1 н. раствор тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ и воду в количествах, указанных в табл. 2.

Таблица 2

Номер пробирки	Объем, количество капель			Условная концент-рация Na2S2O3	Время до начала помутнения, (), с	Условная скорость реакции, , с–1
	Na2S2O3	H2O	Н2SO4
1	4	8	1	1
2	8	4	1	2
3	12	–	1	3

Содержимое пробирок 1и2осторожно встряхните (перемешайте).

К раствору тиосульфата натрия в первой пробирке добавьте каплю2 н. раствора серной кислоты (необходимо стараться, чтобы капля кислоты сразу попала в раствор, а не на стенку пробирки),и сразу включите секундомер. Как только в растворе появится муть, остановите секундомер, замерьте время и запишите его в табл. 2.

Аналогичные опыты повторите с пробирками 2 и 3. Занесите полученные данные в табл. 2. Рассчитайте условную скорость реакции.

На основании полученных значений постройте график зависимости скорости реакции от концентрации Na₂S₂O₃: по оси абсцисс отложите условную концентрацию Na₂S₂O₃, по оси ординат – условную скорость реакции. Сделайте вывод о зависимости скорости реакции от концентрации тиосульфата натрия в растворе.

Опыт 2. Зависимость скорости реакции от температуры

Влияние температуры на скорость химической реакции в данном опыте изучается на примере реакции, описанной в опыте 1.

Опыт проводят при следующих температурах: Т₁– комнатная температура,Т₂– на 10С выше комнатной температуры,Т₃– на 20С выше комнатной температуры.

Экспериментальные данные опыта 1 для пробирки 1перенесите в табл. 3. Укажите значение комнатной температуры (Т₁), при которой проводился опыт 1.

Выполнение опыта

Заполните по две пробирки 1и2в соответствии с данными табл. 3.

Таблица 3

Номер опыта	Объем, количество капель			Т, С	Время до начала помутнения , с	Условная скорость реакции, , с–1
	Пробирка 1	Пробирка 2
	Na2S2O3	H2O	Н2SO4
1	4	8	1
2	4	8	1
3	4	8	1

Приготовьте стакан с водой, температура которой на 10 С выше комнатной температуры. В данный стакан поместите пробирки1и2и выдержите их в течение 3–5 минут. Быстро выньте пробирки, слейте их содержимое (раствор из пробирки2необходимо приливать к раствору тиосульфата в пробирке1) и отметьте время до начала помут-нения.

Аналогично повторите опыт при температуре на 20 выше комнатной.

Данные (температуру Т₂ иТ₃, время до помутнения в опытах 2 и 3) занесите в таблицу (результаты опытов 2 и 3).

Пользуясь правилом Вант–Гоффа и значениями условной скорости реакции при разных температурах, рассчитайте значения температурного коэффициента ₁,₂, _средпо формулам:

, ,.

Постройте график зависимости скорости реакции от температуры, отложив по оси абсцисс температуру, а по оси ординат величины .

Рассчитайте энергию активации данной реакции при температурах Т₁иТ₂по уравнению Аррениуса:

.

Сделайте выводы о выполнении правила Вант–Гоффа и о зависимости скорости химической реакции от температуры.