Практическая работа №2
Опыт 1. Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.
В первую пробирку налейте 3 мл раствора серной кислоты, во вторую – 3 мл уксусной кислоты такой же концентрации. В каждую из пробирок добавьте по одной грануле алюминия. Что наблюдаете? Сравните скорость выделения газа в обеих пробирках. Сделайте вывод о влиянии природы реагирующих веществ на скорость реакции. Сформулируйте гипотезу, почему реакция с уксусной кислотой протекает медленнее. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
Опыт 2. Влияние концентрации вещества на скорость реакции.
В первую пробирку налейте 4 мл раствора серной кислоты, во вторую – 1 мл раствора серной кислоты и 3 мл воды. В какой из пробирок концентрация кислоты больше? Во сколько раз?
В каждую пробирку добавьте по одной грануле цинка. Что наблюдаете? Сделайте вывод о влиянии концентрации веществ на скорость химической реакции. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
Опыт 3. Влияние температуры на скорость химической реакции.
Налейте в пробирку 3 мл соляной кислоты и опустите в неё стальную скрепку. Подождите 2 минуты. Что наблюдаете?
Закрепите пробирку в пробиркодержателе и нагревайте содержимое в пламени спиртовки (не доводите жидкость до кипения!). Что наблюдаете? Сделайте вывод о влиянии температуры на скорость химической реакции. Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.
Опыт 4. Влияние катализатора на скорость химической реакции.
Налейте в пробирку 3 мл раствора пероксида водорода. Происходят ли видимые изменения с раствором? Добавьте в пробирку немного (на кончике шпателя) порошка оксида марганца (IV). Что наблюдаете? Какую роль играет оксид в данной реакции? Сделайте вывод о влиянии катализатора на скорость реакции. Напишите уравнение химической реакции разложения пероксида водорода.
Опыт 1. Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.
В пробирке с серной кислотой выделение газа протекает интенсивнее, чем в пробирке с уксусной кислотой.
2Al + 3H2SO4 ⟶ Al2(SO4)3 + 3H2↑
2Al + 6H+ + 3SO42- ⟶ 2Al3+ + 3SO42- + 3H2↑
2Al + 6H+ ⟶ 2Al3+ + 3H2↑
2Al + 6CH3COOH ⟶ 2(CH3COO)3Al + 3H2↑
Алюминий реагирует активнее с серной кислотой, чем с уксусной кислотой, т. к. серная кислота – сильная кислота, а уксусная кислота – слабая кислота.
Вывод: скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ.
Опыт 2. Влияние концентрации вещества на скорость реакции.
В пробирке с 4 мл раствора серной кислоты концентрация кислоты больше, чем в пробирке с 1 мл раствора серной кислоты и 3 мл воды, в 4 раза (если допустить, что ρ("р-ра кислоты") = ρ("воды")).
В пробирке с большей концентрацией кислоты выделение газа протекает интенсивнее:
Zn + H2SO4 ⟶ ZnSO4 + H2↑
Zn + 2H+ + SO42- ⟶ Zn2+ + SO42- + H2↑
Zn + 2H+ ⟶ Zn2+ + H2↑
Вывод: скорость химической реакции пропорциональна концентрации реагирующих веществ.
Опыт 3. Влияние температуры на скорость химической реакции.
При опускании стальной скрепки в соляную кислоту наблюдается очень медленное выделение пузыриков газа:
Fe + 2HCl ⟶ FeCl2 + H2↑
Fe + 2H+ + 2Cl- ⟶ Fe + 2Cl- + H2↑
Fe + 2H+ ⟶ Fe + H2↑
При нагревании содержимого пробирки наблюдается более интенсивное выделение газа.
Вывод: с увеличением температуры скорость химической реакции увеличивается.
Опыт 4. Влияние катализатора на скорость химической реакции.
С раствором пероксида водорода не происходит никаких видимых изменения, только после добавления оксида марганца (IV) наблюдается бурное выделение газа:
2H2O2 MnO₂ ⟶ 2H2O + O2
Оксид марганца (IV) в данной реакции является катализатором.
Вывод: катализатор существенно увеличивает скорость химических реакций.