Файл: Отчет по лабораторной работе 4 Скорость химической реакции Выполнил студент группы нгдсз222 Титов В. А.pdf

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт заочно-вечернего обучения наименование института
Отчет
по лабораторной работе №4
Скорость химической реакции
Выполнил студент группы
: НГДСз-22-2
Титов В.А.
Проверил преподаватель: Бочкаревой С.С.
Номер зачетной книжки 22150485
Иркутск – 2023

Цель работы: изучить понятие <скорость реакции>, зависимость скорости реакции от концентрации (закон действия масс), природы реагирующих веществ, присутствия катализатора и температуры (правило Вант-Гоффа).
Теоретическое введение
Скоростью реакции называется изменение концентрации какого-либо из веществ,
вступающего в реакцию или образующегося при реакции, за единицу времени.
Скорость химических реакций зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, присутствия катализаторов.
Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ выражается законом действия масс: при постоянной температуре скорость
химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций
реагирующих веществ. В общем случае для реакции nA + mB = pАВ зависимость скорости реакции от концентрации выражается уравнением: v=κCaACbBv=κCAaCBb, где k – константа скорости реакции; C
А
и C
В
– концентрации реагирующих веществ; n и m – коэффициенты перед веществами А и В.
Зависимость скорости реакции от температуры выражается правилом Вант-Гоффа: в
гомогенной системе при повышении температуры на каждые 10 градусов скорость
химической реакции увеличивается в 2-4 раза: V2=V1⋅γt2−t110V2=V1·γt2-t110,
где V
2
и V
1
– скорость реакции при температурах t
2
и t
1
; γ – температурный
коэффициент скорости реакции.
Выполнение работы
Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры удобно исследовать на примере взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой:
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O.
Признаком окончания реакции является помутнение раствора вследствие выделения серы. Время, которое проходит от начала реакции до заметного появления мути, позволяет судить об относительной скорости реакции.

Опыт 1. Зависимость скорости реакции от концентрации.
Номер пробирки
Объем, мл
Относительная концентрация
Na2S2O3, %
Время t, c.
Относительная скорость
V=100/t
Na2S2O3
H2O
H2SO4 1
6 0
3 100 20 0,2 2
4 2
3 66,7 24 0,24 3
2 4
3 33,3 57 0,57
Вывод: при повышении концентрации реагирующих веществ повышается скорость химической реакции.
Опыт 2. Зависимость скорости реакции от температуры.
Номер пробирки
Температура t, o
C
Время t, с
Относительная скорость, V=100/t
γ
γ
ср
1 10 50 0,5 0,5 0,51 2
20 25 0,25 0,52 3
35 13 0,13
Цель работы: Найти зависимость скорости реакции смеси растворов от температуры.
Реактивы и материалы: раствор тиосульфата натрия, раствор серной кислоты.
Оборудование: две большие пробирки, мерная колба, водяная баня, термометр, секундомер.
Зависимость скорости реакции от температуры можно наблюдать на той же системе
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S|+So2|+H2O
Для опыта были взяты две большие пробирки. В одну из них мы налили 10 мл раствора тиосульфата натрия, в другую – 10 мл 4% - ного раствора серной кислоты.

Записали комнатную температуру. Слили содержимое пробирок в колбу, одновременно включив секундомер и остановив его при появлении слабой, едва заметной мути.
Повторили опыт дважды с тем же количеством тиосульфата натрия и серной кислоты, предварительно нагрев пробирку с раствором на водяной бане до температуры на 10 и
20 С выше комнатной. За температурой следили по термометру, опущенному в пробирку с раствором соли.
№ п/п
Темпе- ратура опыта t, С
Кол-во раст-ра
Na2S2O3
(мл)
Кол-во раст-ра
H2SO4
(мл)
Время помутнения раствора t, с
Относитель-ная скорость реакции
ϑ = 1/t, с
-1
Температурный коэф-фициент
ɤ
1 17 10 10 33 0,030 0,848 2
27 10 10 28 0,035 0,678 3
37 10 10 19 0,052 0,763
γ
1
=V
2
/V
1
=0,25/0,5=0,5
γ
2
=V
3
/V
2
=0,13/0,25=0,52
γ
cр
= (γ
1
+γ
2
)/2=0,51
Вывод: при повышении температуры повышается скорость химической реакции.