Реферат Курсовая Конспект
Закономерность изучается на примере взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой - раздел Химия, Тема : Скорость Химических Реакций И ...
|
Тема : СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
Зависимость скорости реакции от температуры
( проверка правила Вант-Гоффа)
Закономерность изучается на примере взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой
Реакция протекает в две стадии:
Первая стадия - ионный обмен - происходит мгновенно, так что фактически наблюдение ведётся за скоростью второй мономолекулярной стадии, признаком протекания которой является появления мути как результат образования элементарной серы. Поэтому концентрации серной кислоты фактически не сказывается на скорости реакции, лишь бы она была взята в количестве, достаточном для полного взаимодействия тиосульфата, и во всех опытах одинакова.
Следовательно, уравнение скорости может быть записано так:
Опыт 1. Приготовить простейший термостат: стакан на 200 мл с крышкой, в которой имеются 3 отверстия. В первое отверстие опустить закрепленный на нитке термометр, во второе - коническую пробирку с —2н раствором Н2SO4 с опущенной в неё пипеткой, в третье - коническую пробирку, в которую чистой пипеткой внести 10 капель 0,1-н раствора тиосульфата натрия. Стакан заполнить выдержанной при комнатной температуре водой настолько, чтобы шарик термометра и раствора были в неё погружены. Ртутный шарик термометра и растворы реагирующих веществ должны находиться на одном уровне в средней части воды, заполняющей стакан - термостат.
Выждав 5 минут – время, необходимое для выравнивания температуры воды в термостате и растворов в пробирках, записать показания термометра. Не вынимая пробирки из термостата, к раствору тиосульфата натрия добавить пипеткой 1 каплю раствора серной кислоты. В этот момент включить секундомер ( замерить время по часам с секундной стрелкой ), не вынимая пробирку из термостата, наблюдать за ходом опыта до появления в пробирке заметного на глаз помутнения и при обнаружении его выключить секундомер. Записать длительность опыта в секундах.
Опыт 2. Проводится при температуре, повышенной на 10°. Для этого пробирку в термостате, в которой проводился опыт, заменить чистой и вновь внести в неё 10 капель 0,1н раствора тиосульфата натрия. Добавляя в стакан горячую воду, поднять её температуру на 14 - 15° выше температуры первого опыта и по термометру наблюдать её охлаждение. Когда температура будет на 10° выше, провести опыт точно так же, как первый.
Опыт 3. Проведение опыта при температуре, повышенной на 20°.Опыт проводиться так же, как в предыдущем случае, но температура воды в термостате первоначально повышается на 24 - 25°выше комнатной, а добавление серной кислоты к гипосульфиту производится в тот момент, когда она будет выше температуры первого опыта ровно на 20°. Все опытные данные и результаты расчетов записываются в виде таблицы. Вместо индексов указать фактические температуры.
Вычислить:
А) относительную скорость реакции.
Примем скорость реакции при комнатной температуре
в первом опыте. Поскольку скорость и величина, обратная времени,
из этой пропорции находим
Аналогично составляем пропорцию и вычисляем
Б) термический коэффициент скорости по Вант - Гоффу. Его вычисляют по результатам двух опытов, независимо один от другого.
Выполнение работы является удовлетворительным в том случае, если результаты этих двух вычислений расходятся незначительно. Тогда можно взять их средние значения. При резком расхождении работу нужно повторить.
Скорость химических реакций в гомогенных и
ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ
Опыт 1. Влияние величины поверхности раздела реагирующих веществ на скорость реакции в гетерогенной системе
Растворение карбоната кальция в хлороводородной кислоте
Выполнение работы. Взять два небольших, по возможности одинаковых, кусочка мела. Один из них положить на кусочек фильтровальной бумаги и стеклянной палочкой измельчить его в порошок. Полученный порошок поместить в коническую пробирку. Второй кусочек мела целиком опустить в другую коническую пробирку. В обе пробирки одновременно добавить одинаковое количество (10—20 капель) хлороводородной кислоты плотностью - 1,19 г/см3. (Для соблюдения одновременности добавления кислоты опыт могут проводить два студента совместно). Отметить время полного растворения мела в каждом случае.
Запись данных опыта. Написать уравнение соответствующей
реакции. Почему скорость растворения мела в этих двух случаях
различна?
ТЕМА : РАСТВОРЫ
Опыт 2 Приготовление растворов различной концентрации
ТЕМА: ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ
Опыт 2. Образование основных и кислых солей при гидролизе
Опыт 3. Факторы, влияющие на степень гидролиза солей
ТЕМА: ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ
ПРОЦЕССЫ
ВОДОРОД
Опыт 2 Переливание водорода.
Проверить чистоту водорода и наполнить им большую пробирку, держа её вверх дном, поместить с ней рядом, тоже вверх дном, другую пробирку так, чтобы их отверстия были рядом. Не отодвигая пробирки с водородом, повёртывать её вниз дном так, чтобы пустая пробирка накрыла бы пробирку с водородом. Разъединив пробирки, поднести каждую из них к пламени спиртовки. В какой пробирке наблюдается вспышка?
Опыт 3 Образование воды при горении.
ПРОВЕРИТЬ ВОДОРОД на чистоту. Если он чист, зажгите его на конце газоотводной трубки и, держа трубку вверх, накройте пламя стеклянной банкой, прекратив процесс выделения водорода. Что для этого надо сделать? Что наблюдается на стенках банки? Записать уравнение реакции.
КИСЛОРОД
Опыт 3. Сжигание магния в кислороде.
Наполнить банку кислородом, как в предыдущем опыте. Взять тигельными щипцами стружку или ленту магния, нагревать в пламени спиртовки, пока она не загорится и быстро внести в банку с кислородом. Что собой представляет оксид магния? Испытать характер оксида магния. Для этого, как в предыдущем опыте, влить в банку немного раствора фиолетового лакмуса и взболтать. Как изменился цвет лакмуса? Сделать вывод о характере образующегося гидроксида.
H2O2 + 2H+ + 2e- = 2H2O
для реакции окисления пероксида водорода (H2O2 – восстановитель):
H2O2 – 2e- = O2 + 2H+
б)Взаимодействие пероксида водорода с иодидом калия
Выполнение работы.К раствору иодида калия, подкисленному серной кислотой, прибавить 1 – 2 капли раствора пероксида водорода. Для какого вещества характера появившаяся окраска раствора?
Написать уравнение реакции. Окислителем или восстановителем является в ней пероксид водорода?
в ) Взаимодействие пероксида водорода с оксидом ртути (II)
Выполнение работы.Поместить в пробирку 3 – 4 капели раствора нитрата ртути Hg(NO3)2 и добавить столько же 2 н. раствора щелочи до выпадения осадка оксида ртути (II). Отметить цвет осадка. Добавить 4 – 5 капель раствора пероксида водорода и наблюдать изменение цвета осадка вследствие образования взвешенных частиц металлической ртути. Какой газ выделяется?
Написать уравнение реакции. Окислитлем и восстановителем является пероксид водорода в данной реакции? Сделать соотвествующие выводы.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ. НАПРАВЛЕНИЕ
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ
Г) Электролиз водных растворов солей с растворимыми анодами
Выполнение работы. Налить в электролизер 0,5 н. раствор сульфата меди, опустить в него графитовые электроды и пропустить через раствор электрический ток. Через несколько минут прекратить электролиз и отметить на катоде красный налет меди. Написать уравнения катодного и анодного процессов. Какой газ в небольших количествах выделяется на аноде?
Не отключая электролизер от батарейки, поменять местами электроды в коленах электролизера, вследствие чего электрод, покрывшийся вначале медью, окажется анодом. Снова пропустить электрический ток. Что происходит с медью на аноде? Какое вещество выделяется на катоде? Написать уравнения катодного и анодного процессов, протекающих при электролизе сульфата меди с медным анодом.
Провести аналогичный опыт с 0,5 н. раствором сульфата никеля (II). Что выделяется на катоде? Написать уравнение катодного восстановления никеля. Какое вещество окисляется на аноде при электролизе сульфата никеля с угольным анодом? С никелевым анодом? Написать уравнения соответствующих анодных процессов.
ТЕМА: КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
ТЕМА: ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
ГАЛОГЕНЫ
Опыт 2. Получение хлорной воды и исследование её свойств
Опыт 3. Получение брома
Выполнение работы.В сухую цилиндрическую пробирку поместить 2-3 кристаллика бромида калия или натрия и столько же диоксида марганца. Осторожно встряхнуть пробирку и прибавить к смеси 2-3 капли концентрированной серной кислоты (пл. 1,84 г/см3). Что представляют собой выделяющиеся бурые пары? Написать уравнение реакции получения брома.
Б) Окисление бромом магния или цинка.
Внести впробирку 3 – 5 капель бромной воды и немного порошка магния или цинка. Перемешать стеклянной палочкой. Отметить обесцвечивание растворов бромной водой и указать причину этого явления. Написать соответствующее уравнение реакции.
Опыт 6. Получение водородных соединений галогенов (галогеноводородов).
Галогеноводороды могут быть получены действием нелетучих и не являющихся окислителями кислот на галиды металлов.
Г) Получение бромоводорода и иодоводорода.
Положить в одну пробирку 2-3 микрошпателя бромида кадия или натрия, в другую – столько же какого-либо иодида. В обе пробирки добавить по 5-10 капель концентрированного раствора фосфорной ортокислоты. Подогреть растворы на маленьком пламени горелки. Наблюдать выделение бромоводорода и иодоводорода в виде белого дыма. Выделяется ли при этом свободный бром и иод? Сделать вывод, окисляет ли фосфорная кислота бромоводород и иодоводород? Написать уравнения реакций.
Опыт 7. Восстановительные свойства галогеноводородов и галид- ионов.
Опыт 5. Окислительные свойства азотной кислоты
СЕРА И ЕЕ СВОЙСТВА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1 - Константы нестойкости некоторых комплексных ионов
Комплексный ион | Кнест |
[Ag(CN)2]- | 1 ∙ 10 -21 |
[Ag(NH3) 2]+ | 7 ∙ 10 -8 |
[Ag(S2O3) 2]3- | 1 ∙ 10 -13 |
[CdCl4]2- | 9 ∙ 10 -3 |
[CdI4] 2- | 8 ∙ 10 -7 |
[Cd(CN) 4] 2- | 1 ∙ 10 -17 |
[Cd(NH3) 4] 2+ | 8 ∙ 10 -8 |
[Cd(NH3) 6] 2+ | 8 ∙ 10 -6 |
[Co(NH3) 6] 3+ | 6 ∙ 10 -36 |
[Cu(NH3) 4] 2+ | 2 ∙ 10 -13 |
[Cu(CN) 4] 3- | 5 ∙ 10 -28 |
[Fe(CN) 6] 4- | 1 ∙ 10 -37 |
[Fe(CN) 6] 3- | 1 ∙ 10 -44 |
[Fe(SCN) ] 2+ | 1 ∙ 10 -3 |
[HgBr4] 2- | 1 ∙ 10 -21 |
[HgCl4] 2- | 8 ∙ 10 -16 |
[HgI4] 2- | 1 ∙ 10 -30 |
[Hg(SCN)4] 2- | 1 ∙ 10 -22 |
[Ni(CN) 4] 2- | 3 ∙ 10 -16 |
[Ni(NH3) 6 ] 2+ | 2 ∙ 10 -9 |
[Zn(CN) 4] 2- | 2 ∙ 10 -17 |
[Zn(NH3) 4]] 2+ | 4 ∙ 10 -10 |
Таблица 2 - Плотность растворов некоторых кислот, щелочей и аммиака при 200С (в г/см3, г/мл).
Концен-трация,% | H2SO4 | HNO3 | HCl | KOH | NaOH | HN3 |
1.013 | 1.011 | 1.009 | 1.016 | 1.023 | 0.992 | |
1.027 | 1.022 | 1.019 | 1.033 | 1.046 | 0.983 | |
1.040 | 1.033 | 1.029 | 1.048 | 1.069 | 0.973 | |
1.055 | 1.044 | 1.039 | 1.065 | 1.092 | 0.967 | |
1.069 | 1.056 | 1.049 | 1.082 | 1.115 | 0.960 | |
1.083 | 1.068 | 1.059 | 1.100 | 1.137 | 0.953 | |
1.098 | 1.080 | 1.069 | 1.118 | 1.159 | 0.946 | |
1.112 | 1.093 | 1.079 | 1.137 | 1.181 | 0.939 | |
1.127 | 1.106 | 1.083 | 1.156 | 1.213 | 0.932 | |
1.143 | 1.119 | 1.100 | 1.176 | 1.225 | 0.926 | |
1.158 | 1.132 | 1.110 | 1.196 | 1.247 | 0.919 | |
1.174 | 1.145 | 1.121 | 1.217 | 1.268 | 0.913 | |
1.190 | 1.158 | 1.132 | 1.240 | 1.289 | 0.908 | |
1.205 | 1.171 | 1.142 | 1.263 | 1.310 | 0.903 | |
1.224 | 1.184 | 1.152 | 1.286 | 1.332 | 0.898 | |
1.238 | 1.198 | 1.163 | 1.310 | 1.352 | 0.893 | |
1.255 | 1.211 | 1.173 | 1.334 | 1.374 | 0.889 | |
1.273 | 1.225 | 1.183 | 1.358 | 1.395 | 0.884 | |
1.290 | 1.238 | 1.194 | 1.384 | 1.416 | ||
1.307 | 1.251 | 1.411 | 1.437 | |||
1.324 | 1.264 | 1.437 | 1.458 | |||
1.342 | 1.277 | 1.460 | 1.478 | |||
1.361 | 1.290 | 1.485 | 1.499 | |||
1.380 | 1.303 | 1.511 | 1.519 | |||
1.399 | 1.316 | 1.538 | 1.540 | |||
1.419 | 1.328 | 1.564 | 1.560 | |||
1.439 | 1.340 | 1.590 | 1.580 | |||
1.460 | 1.351 | 1.616 | 1.601 | |||
1.482 | 1.362 | 1.622 | ||||
1.503 | 1.373 | 1.643 | ||||
1.525 | 1.384 | |||||
1.547 | 1.394 | |||||
1.571 | 1.403 | |||||
1.594 | 1.412 | |||||
1.617 | 1.421 | |||||
1.640 | 1.429 | |||||
1.664 | 1.437 | |||||
1.687 | 1.445 | |||||
1.710 | 1.453 | |||||
1.732 | 1.460 | |||||
1.755 | 1.467 | |||||
1.776 | 1.474 | |||||
1.808 | 1.486 | |||||
1.819 | 1.491 | |||||
1.830 | 1.496 | |||||
1.837 | 1.500 | |||||
1.841 | 1.510 | |||||
1.838 | 1.522 |
– Конец работы –
Используемые теги: закономерность, изучается, мере, взаимодействия, тиосульфата, натрия, серной, кислотой0.094
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Закономерность изучается на примере взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов