Лабораторная работа №1 Кинетика химических реакций

Цель: выявить зависимость скорости реакции от различных факторов.

Реактивы и материалы:

Na₂S₂O₃ (4 % р-р), Н₂SО₄ (2% р-р), Pb(NO₃)₂ (тв.), KI (тв.)

Оборудование:

пробирки, пробиркодержатели, стаканы на 100 мл, термометры, секундомер, ступки, шпатели, стеклянные палочки, штативы, водяная баня

Техника безопасности:

Проводить работу в соответствии с инструкциями:

№ 2 – ТОИ – Р – 03 – 02, № 5 – ТОИ – Р – 05 – 02,

№ 3 – ТОИ – Р – 03 – 02, № 6 – ТОИ – Р – 06 – 02,

№ 4 – ТОИ – Р – 04 – 02, № 7 – ТОИ – Р – 07 – 02.

Ход работы:

Опыт № 1. Зависимость скорости химической реакции от концентрации веществ

1. В стакан прилить 2 мл Na₂S₂O₃, 6 мл воды; стакан с раствором поставить на лист линованной бумаги. Прилить 8 мл Н₂SО₄ и одновременно включить секундомер. Периодически перемешивать раствор.

2. Когда раствор стал мутным, зафиксировать время.

3. Повторить эксперимент ещё 3 раза с другими объёмами растворов исходных веществ в соответствии с данными таблицы №1.

Таблица №1

№ эксперимента	Исходные данные			Результаты
	Объём V, мл			Начальная концентрация Na2S2O3, %	Время условного окончания реакции, с	Условная скорость реакции, Ѵ, с-1
	Na2S2O3	Н2О	Н2SО4
1 2 3 4

Скорость рассчитывается следующим образом:

Ѵ = 100/t,

где t – время условного окончания реакции, 100 – расчетный коэффициент.

Построить график зависимости скорости от концентрации.

Опыт № 2. Зависимость скорости химической реакции от температуры

1. Определить температуру Na₂S₂O₃ и Н₂SО₄. Прилить 10 мл Na₂S₂O₃ в стакан и поставить на лист линованной бумаги; добавить 10 мл Н₂SО₄ и одновременно включить секундомер. Периодически перемешивать. Зафиксировать время при помутнении раствора.

2. На водяной бане нагреть до 32⁰С отдельно 10 мл Н₂SО₄ и 10 мл Na₂S₂O₃. Смешать, включить секундомер. Зафиксировать время при помутнении раствора.

3. Реагенты нагреть до 42ºС, провести ту же процедуру. Занести данные и результаты в таблицу.

№ эксперимента	Исходные данные			Результаты
	Объём V, мл			Начальная концентрация Na2S2O3, %	Время условного окончания реакции, с	Условная скорость реакции, Ѵ, с-1
	Na2S2O3	Н2О	Н2SО4
1 2 3 4

Построить график зависимости скорости от температуры.

Опыт №3. Влияние степени измельчения реактивов на скорость химической реакции

На кончике шпателя взять нитрат свинца (II) и поместить его в чистую сухую ступку; равное количество йодида калия поместить в чистую сухую ступку с нитратом свинца (II). Стеклянной палочкой тщательно перемешиваем смесь в течение 1-2 мин. Как окрашивается смесь? Запишите химизм процесса.

Контрольные вопросы

1. Что изучает раздел химии «химическая кинетика»?

2. Дать определение скорости химической реакции: а) истинной; б) средней?

3. Сформулировать закон действия масс.

4. Перечислить факторы, от которых зависит скорость химической реакции.

5. Как читается правило Вант-Гоффа?

6. Что такое энергия активации?

7. Что такое катализ: а) гомогенный; б) гетерогенный?