Опыт 1. Влияние величины поверхности раздела реагирующих веществ на скорость гетерогенной реакции

1. Возьмите два небольших приблизительно одинаковых кусочка мела.

2. Один из них разотрите пестиком в маленькой ступке и пересыпьте аккуратно в пробирку.

3. Второй кусочек мела поместите целиком в такую же пробирку.

4. В обе пробирки одновременно добавьте по 10 мл 10%-ного раствора соляной кислоты и с помощью секундомера замерьте время, которое потребовалось для полного растворения мела в обеих чашках.

Составьте уравнение реакции. Подсчитайте для обоих случаев относительную скорость. Определите, в каком случае скорость реакции больше и во сколько раз.

Сделайте вывод, почему скорость растворения мела в этих двух случаях различна?

 

Опыт 2. Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химической реакции.

 

1. Для проведения качественной реакции налейте в пробирку 5 капель 1 М раствора тиосульфата натрия и добавьте к содержимому пробирки 3 капли 1 М раствора серной кислоты. Наблюдается появление слабой опалесценции и дальнейшее помутнение раствора от выпавшей свободной серы.

2. Приготовьте в трех пробирках равные объемы растворов тиосульфата натрия различной концентрации, как это указано в таблице 4.1. Для этого с помощью капельницы отмерьте заданные объемы 1 М раствора Na₂S₂О₃ и дистиллированной воды.

3. Поочередно в пробирки с полученными растворами тиосульфата натрия прилейте по 1-й капле 1 М раствора Н₂SО₄, фиксируя время, необходимое для появления признаков помутнения раствора. Результаты измерений времени до появления помутнения запишите в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химической реакции

 

№ пробирки	Объем, (капли)	Концентрация тиосульфата натрия, СМ(Na2S2О3), моль/л	Время до появления помутнения , с	Условная скорость реакции
1М Na2S2O3	H2O	1M H2SO4

 

Расчеты

1. Рассчитайте концентрацию тиосульфата натрия, исходя из общего объема раствора в пробирке и количества 1 М раствора тиосульфата, взятого для разбавления, по формуле (4.7):

. (4.7)

2. Найдите условную скорость реакции для каждой концентрации Na₂S₂O₃ и запишите результаты в таблицу 4.1.

3. Сравнив найденные условные скорости (см. таблицу) и сделайте вывод о влиянии концентрации тиосульфата натрия на скорость реакции образования серы? По полученным данным постройте график зависимости скорости реакции от концентрации вещества..

 

Контрольные вопросы и задания:

 

1. Что такое скорость химической реакции? От каких факторов она зависит?

2. Во сколько раз увеличивается скорость реакции, если температура повысилась на 30 ⁰С, а γ = 3?

 

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

 

«РАСТВОРЫ. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ ЗАДАННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ»

 

Цель и содержание работы:

Ознакомиться со способами выражения концентрации растворов. Приобрести навыки приготовления растворов заданной концентрации.

Теоретическое обоснование

Растворы – твердая или жидкая гомогенная система, состоящая из двух или нескольких компонентов и продуктов их взаимодействия.

Причиной образования растворов является межмолекулярное взаимодействие частиц растворенного вещества и растворителя, в результате которого происходит изменение свойств растворенного вещества. Процесс растворения связан с диффузией, т. е. самопроизвольным распределением частиц одного вещества между частицами другого.

Жидкие растворы состоят из жидкого растворителя (чаще всего воды) и растворенного вещества, которое до смешивания с растворителем могло быть твердым, жидким или газообразным. Растворение твердых веществ в воде состоит из двух процессов: процесса разрушения кристаллической решетки и процесса гидратации.

Процессом гидратации называется процесс взаимодействия ионов или молекул растворенного вещества с молекулами воды. Разрушение кристаллической решетки протекает с поглощением тепла. Процесс гидратации сопровождается выделением тепла. Поэтому общий тепловой эффект растворения Δ Н в основном определяется уравнением: Δ Н=Δ Н₁-Δ Н₂, где Δ Н₂ – теплота гидратации, Δ Н₁ – энергия, идущая на разрушение кристаллической решетки. Если Δ Н₂> Δ Н₁, то растворение сопровождается выделением тепла; если Δ Н₁> Δ Н₂, то растворение сопровождается поглощением тепла.

Различают насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы. Насыщенные растворы – растворы, находящиеся в динамическом равновесии с осадком растворенного вещества.

Ненасыщенные растворы содержат меньше растворенного вещества, чем его содержит при данной температуре насыщенный раствор. При этом растворы с низким содержанием растворенного вещества называются разбавленными , с высоким – концентрированными.

При приготовлении раствора в особых условиях можно получить раствор, содержащий больше растворенного вещества, чем насыщенный, это так называемый пересыщенный раствор . Такие растворы неустойчивы – при введении «затравки» (кристаллика вещества) избыточное количество растворяемого вещества выпадает в осадок и образуется насыщенный раствор.

Количественно способность одного вещества растворяться в другом характеризует растворимость. Растворимость выражают концентрацией насыщенного раствора при данной температуре в г/100г растворителя и приводят в справочниках.

Растворимость зависит от:

1) природы растворяемого вещества и природы растворителя;

2) агрегатного состояния растворяемого вещества;

3) температуры: с увеличением температуры растворимость жидких и твердых веществ увеличивается, а газов – уменьшается;

4) давления для газов: с увеличением давления растворимость газов увеличивается.

Состав раствора выражают как с помощью безразмерных единиц (долей или процентов), так и через размерные величины – концентрации. В таблице 5.1 приведены наиболее часто употребляемые способы выражения содержания растворенного вещества в растворе.

 

Таблица 5.1 – Способы выражения содержания растворенного вещества в растворе

 

Способ выражения содержания растворенного вещества в растворе	Размерность, обозначение	Расчетная формула
Массовая доля (ω ) – это отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора	%
Мольная доля (χ ) –это отношение количества растворенного вещества (или растворителя) к сумме количеств всех веществ, находящихся в растворе	%	, где пв-ва и пр-ля – соответственно количество растворенного вещества и количество вещества растворителя
Молярная концентрация или молярность (См) – это отношение количества растворенного вещества к объему раствора	моль/л (М)	, где n – количества растворенного вещества, моль; V – объем раствора, л
Молярная концентрация эквивалента или нормальность (Сн) – это отношение числа эквива-лентов растворенного вещества к объему раствора	моль-экв/л (н.)	, где nэкв – число эквивалентов растворенного вещества, моль; V – объем раствора, л
Моляльная концентрация или моляльность (Сm) – это отношение количества растворенного вещества к массе растворителя	моль/кг(р-ля)	, где n – количества растворенного вещества, моль; mр-ля – масса растворителя, кг
Титр – это отношение массы растворенного вещества к объему раствора	г/мл	, где m – масса растворенного вещества, г; V – объем раствора, мл

 

Аппаратура и материалы:

Коническая колба емкостью 250 мл, стеклянный стакан емкостью 150 мл, часовое стекло, микрошпатель, технохимические лабораторные весы, стеклянная палочка, мерные цилиндры емкостью 25 и 100 мл, ареометр, дистиллированная вода, поваренная соль NaCl.

Методика и выполнение работы:

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Каждый индивид существует в постоянно изменяющемся мире опыта, центром которого он является.
2. II. 2. ОБ ОПАСНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ ВАКЦИН
3. II. Основные расчетные величины индивидуального пожарного риска
4. III. Попытки соединения цивилизационного подхода с формационным.
5. IV. Порядок разработки дополнительных противопожарных мероприятий при определении расчетной величины индивидуального пожарного риска
6. V. Обучение чтению на иностранном языке должно опираться на опыт учащихся в чтении на родном языке.
7. XVI. Любой опыт, несовместимый с организацией или структурой самости, может восприниматься как угроза, и чем больше таких восприятий, тем жестче организация структуры самости для самозащиты.
8. Адреномиметические вещества.
9. АКСИОМЫ СТАТИКИ. СВЯЗИ И ИХ РЕАКЦИИ. ТРЕНИЕ. КЛАССИФИКАЦИЯ СИЛ
10. Активный транспорт веществ через мембраны происходит в результате
11. Алгоритм составления уравнения реакции гидролиза
12. АМИЛОИДОЗ ПОЧЕК - одно из проявлений амилоидоза внутренних органов – системного заболевания, характеризующегося отложением в различных органах патологического белковоподобного вещества – амилоида.