Опыт 1. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ

Исследуемую реакцию можно описать уравнениями:

2KI + H₂O₂ + 2HCl = 2КCl + H₂O + I₂;

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

Выделившийся в первой реакции I₂ сразу же реагирует с тиосульфатом натрия Na₂S₂O₃ до тех пор, пока в растворе присутствует тиосульфат натрия. В первой реакции лимитирующей (наиболее медленной) стадией является разложение перекиси водорода

H₂O₂ = H₂O + O,

поэтому закон действующих масс для рассматриваемой реакции запишется следующим образом: . Из этого уравнения следует, что чем больше концентрация перекиси водорода, тем больше скорость реакции и тем меньше время, необходимое для прохождения реакции. Отсюда получаем

,

где t – время реакции, с; k – константа скорости реакции.

1. Приготовьте раствор № 1 в соответствии с таблицей. Для этого отмерьте необходимые количества компонентов при помощи мерных цилиндров и вылейте в стакан на 100 мл. В полученный раствор добавьте 5…7 капель крахмала. Для приготовления раствора используется дистиллированная вода.

2. Аналогично приготовьте раствор № 2 в другом стакане, не добавляя в него крахмал.

3. Быстро слейте растворы № 1 и 2 в один стакан, и сразу начните отсчет времени по секундомеру, который закончите при резком изменении окраски раствора (раствор окрашивается в синий цвет, если крахмал приготовлен недавно, и в сине-зеленый или бурый, если крахмал более старый). Проведите четыре измерения скорости при разных начальных концентрациях , результаты занесите в таблицу.

№ опыта	Раствор № 1	Раствор № 2		Время, c
, мл	, мл	, мл	, мл	, мл
						0,85
						0,92
						0,95
						0,96

4. Постройте график зависимости (теоретически график должен быть прямой линией, не проходящей через начало координат).

Масштаб графика выберите таким образом, чтобы расстояния между минимальными и максимальными значениями функции и аргумента были порядка 10 см. В точке пересечения осей по оси ординат поместите наименьшее значение (а не 0), а по оси абсцисс – наименьшее значение времени реакции. Проведите прямую максимально близко ко всем точкам графика. Определите тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс (t), равный константе скорости реакции:

k =

Зачет ________________

Дата добавления: 2015-07-11