Работа 17. Зависимость скорости реакции от температуры
Необходимые принадлежности и реактивы : Секундомер, 4 пронумерованных стакана (или пробирки) для 5%-ных растворов Na2S2O3 , 4 пронумерованных стакана (или пробирки) для 2,5%-ных растворов H2SO4 , термометр с интервалом 0-500С, бюретка с делением 0,01 мл для точного измерения объема, стеклянная палочка для перемешивания, 0,5%-ный раствор Na2SO3, 0,5%-ный раствор KJO3 , 0,5%-ный раствор КМnО4, раствор Н2С2О4. |
По указанию преподавателя студент должен выполнить один из четырех опытов (только один вариант) при следующих температурах: 10°, 20°, 30°, 40°. Растворы реагирующих компонентов должны быть отдельно помещены в термостаты с требуемой температурой. После смешивания растворов стаканы остаются в том же термостате. Изменение окраски или выпадение осадков наблюдают через стены термостатов. Для таких массовых опытов использовать лучше водяные термостаты с большой емкостью (кристаллизаторы, стаканы 2—3 л и др.). Требуемая температура опыта создается путем смешивания холодной и горячей водопроводной воды.
1. Взаимодействие тиосульфата натрия с серной кислотой (см. работу 22, п.1).
2. Взаимодействие иодида калия с сульфитом натрия в сернокислой среде (см. работу 22, п.2).
3. Взаимодействие иодида калия с пероксидом водорода в кислой среде (см. работу 22, п.3).
4. Окисление щавелевой кислоты перманганатом калия в сернокислой среде.
Окисление щавелевой кислоты в сернокислой среде перманганатом калия приводит к обесцвечиванию раствора, вследствие образования неокрашенного иона Mn2+ (при больших концентрациях бледнорозовый)
Н2С2О4 + КМnО4 + Н2SО4 = СО2 + . . . . . (дописать и уравнять)
Исчезновение красно-фиолетовой (розовой) окраски перманганат ионов зависит от скорости процесса.
Опыт проводят путем смешивания двух растворов: в первую пробирку налить 2 мл 0,5%-ного раствора КМnО4, во вторую 2 мл раствора Н2С2O4 в серной кислоте. После термостатирования слить эти растворы в одну пробирку и отсчитать время с момента смешивания до обесцвечивания. Такие же опыты провести при других температурах.
Задание. Данные записать в таблицу и заполнить ее.
№ | Температура, оС | Время, сек | Условная скорость реакции, v =1/t | Отношение скоростей реакции |
По полученным данным построить график зависимости относительной скорости реакции V от температуры, отложив на оси абсцисс температуру, а на оси ординат — скорость реакции. Как изменяется скорость исследуемой реакции при повышении температуры на каждые 10°? Вычислить температурный коэффициент скорости реакции, доказав, что g = 1/t.
Рассчитать энергию активации процесса, используя данные при двух температурах: 10° и 30° или 20° и 40°, учитывая, что коэффициент скорости реакции и время прохождения реакции связаны обратно пропорциональной зависимостью. Сделайте вывод о механизме протекания реакции.
Дата добавления: 2014-12-26; просмотров: 1008;