Практическая работа 1. Изучение влияния условий проведения химической реакции на её скорость.
Влияние природы реагирующих веществ
1) В три пробирки налейте соляную кислоту. В первую пробирку положите кусочек магния, во вторую — кусочек цинка, в третью — кусочек меди. Что наблюдаете? Какая из реакций протекает быстрее?
2) Налейте в одну пробирку соляной кислоты, в другую — такое же количество уксусной кислоты (концентрация кислот должна быть одинаковой). Опустите в каждую пробирку по две гранулы цинка. Определите, какая реакция протекает быстрее.
Влияние концентрации реагирующих веществ
В две пробирки поместите по одной грануле цинка. В одну пробирку прилейте 1 мл 30 %-ной соляной кислоты, в другую — 1 мл 10 %-ной соляной кислоты. Где более интенсивно проходит реакция? Почему?
Влияние поверхности соприкосновения реагентов
В одну пробирку опустите кусочек мела, в другую насыпьте немного порошка мела. Налейте в пробирки по 1,5 мл соляной кислоты одинаковой концентрации. Есть ли разница в скорости выделения газа?
Влияние температуры
В две пробирки опустите по одной грануле цинка. Налейте в каждую пробирку по 1 мл соляной кислоты одинаковой концентрации. Одну пробирку опустите в стакан с горячей водой. Сравните интенсивность выделения пузырьков водорода в пробирках и сделайте вывод о влиянии температуры на скорость химической реакции.
Влияние катализатора
В пробирку налейте 1 мл пероксида водорода и внесите тлеющую лучинку, не прикасаясь к жидкости. Что наблюдаете? Добавьте к пероксиду водорода несколько кристалликов оксида марганца (IV) MnO2 и снова внесите тлеющую лучинку. Что наблюдаете? Какую роль играет MnO2?
Влияние природы реагирующих веществ
1)
При добавлении кусочка магния в соляную кислоту, выделяется газ:
Mg + 2HCl ⟶ MgCl2 + H2↑
При добавлении кусочка цинка в соляную кислоту, выделяется газ:
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑
При добавлении кусочка меди в соляную кислоту, изменений не наблюдается:
Cu + HCl ⇸
Быстрее протекает реакция с магнием, чем с цинком, т. к. магний в ряду напряжений металлов располагается левее цинка.
2)
В пробирке с соляной кислотой наблюдается более интенсивное выделение газа, чем в пробирке с уксусной кислотой, значит реакция цинка с соляной кислотой протекает быстрее, чем реакция цинка с уксусной кислотой.
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑
Zn + 2CH3COOH ⟶ (CH3COO)2Zn + H2↑
Влияние концентрации реагирующих веществ
Цинк быстрее реагирует с 30%-ной соляной кислотой, чем с 10%-ной кислотой потому, что чем больше концентрация кислоты, тем больше число столкновений молекул хлороводорода с атомами цинка.
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑
Влияние поверхности соприкосновения реагентов
Быстрее выделения газа протекает при реакции соляной кислоты с порошком мела, чем с цельным кусочком мела.
2HCl + CaCO3 ⟶ CaCl2 + H2O + CO2↑
Влияние температуры
Реакция цинка с соляной кислотой сопровождается выделением водорода, в нагретой пробирке процесс выделения газа протекает более интенсивно, чем не в нагретой.
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑
Вывод: при повышении температуры скорость химической реакции возрастает.
Влияние катализатора
При внесении тлеющей лучинки в пробирку с перекисью водорода видимых изменений не наблюдается. После добавления оксида марганца (IV) в пероксид водорода наблюдается бурное выделение газа:
2H2O2 MnO₂ ⟶ 2H2O + O2
При повторном внесении тлеющей лучины, наблюдается её воспламенение.
Так как по окончании реакции чёрный порошок оксид марганца (IV) не израсходовался, то значит оксид марганца (IV) в данной реакции является катализатором.