Изучение влияния различных факторов на скорость химических реакций
Опыт 1. В две пробирки положите по два кусочка цинка. В одну налейте 2 мл разбавленной соляной кислоты (1:2), в другую — столько же разбавленной уксусной кислоты (1:2).
Опыт 2. В одну пробирку насыпьте немного порошка железа, а в другую — столько же железных стружек. В обе пробирки на лейте по 2 мл разбавленной соляной кислоты (1:2).
Опыт 3. В две пробирки положите по два кусочка цинка. В одну налейте 2 мл разбавленной серной кислоты (1:5), а в другую — 2 мл разбавленной серной кислоты (1:10).
Опыт 4. В две пробирки положите по два кусочка цинка. В обе пробирки налейте по 2 мл разбавленной серной кислоты (1:10). Одну пробирку слегка подогрейте, а другую оставьте для сравнения (контроля).
- На основании проведённых опытов сделайте вывод, какие факторы влияют на скорость химических реакций, и напишите уравнения соответствующих реакций в полном и сокращённом ионном виде.
Опыт 1
Цинк быстрее реагирует с разбавленной соляной кислотой, чем с разбавленной уксусной кислотой.
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑
Zn + 2H+ + 2Cl- ⟶ Zn + 2Cl- + H2↑
Zn + 2H+ ⟶ Zn + H2↑
Zn + 2CH3COOH ⟶ (CH3COO)2Zn + H2↑
Вывод: скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ.
Опыт 2
Разбавленная соляная кислота быстрее реагирует с порошком железа, чем с железными стружками.
Fe + 2HCl ⟶ FeCl2 + H2↑
Fe + 2H+ + 2Cl- ⟶ Fe + 2Cl- + H2↑
Fe + 2H+ ⟶ Fe + H2↑
Вывод: скорость химической реакции зависит от площади поверхности реагирующих веществ, чем она больше, тем быстрее протекает химическая реакция.
Опыт 3
Цинк быстрее реагирует с разбавленной 1:5 серной кислотой, чем с разбавленной 1:10 серной кислотой.
Zn + H2SO4 ⟶ ZnSO4 + H2↑
Zn + 2H+ + SO42- ⟶ Zn + SO42- + H2↑
Zn + 2H+ ⟶ Zn + H2↑
Вывод: скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ, чем она больше, тем быстрее протекает химическая реакция.
Опыт 4
При нагревании цинк реагирует с разбавленной серной кислотой быстрее.
Zn + H2SO4 ⟶ ZnSO4 + H2↑
Zn + 2H+ + SO42- ⟶ Zn + SO42- + H2↑
Zn + 2H+ ⟶ Zn + H2↑
Вывод: скорость химической реакции зависит от температуры, чем она больше, тем быстрее протекает химическая реакция.