Скорость химических реакций

Министерство образования и науки России

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Ижевский государственный технический университет имени

М. Т. Калашникова»

Приборостроительный факультет

Кафедра «Приборы и методы измерений, контроля, диагностики»

Лабораторная работа №2

на тему: «Скорость химических реакций»

Выполнил:

Студент гр. Б21-091-1

Чукавина Е.Ю.

Проверил:

к.т.н., доцент кафедры ХиХТ

Семакина Н.В.

Ижевск, 2021г

Лабораторная работа №2

Скорость химических реакций

Цель: Научиться экспериментально определять скорость химических реакций и оценивать  влияние различных факторов на характер их протекания.

Ⅰ. Теоретическая часть:

Скорость химической реакции - это величина, показывающая как изменяются концентрации исходных веществ или продукт реакции за единицу времени.

Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ выражает закон действующих масс:

при постоянной температуре скорость гомогенной химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.

Для химической реакции A + Б = В, протекающей между двумя веществами в жидкости или газе в одну стадию, этот закон можно выразить в математической форме:

ʋ = k ∙ c(A) ∙ c(Б)

где: ʋ — скорость реакции, которая измеряется в моль/( · с);
c(A) и c(Б) — концентрация вещества, соответственно А и Б;
k — коэффициент пропорциональности, который называют константой скорости реакции. [pic 1]

В обобщённом виде математическое выражение закона действующих масс принимает следующую форму:

ʋ = k · (A) ·  (Б)[pic 2][pic 3]

где: показатели степеней a и b называют порядком химической реакции соответственно по веществу А и веществу Б. Сумма a + b представляет собой общий порядок реакции.

Правило Вант-Гоффа — эмпирическое правило, позволяющее в первом приближении оценить влияние температуры на скорость химической реакции в небольшом температурном интервале (обычно от 0 °C до 100 °C). Якоб Хендрик Вант-Гофф на основании множества экспериментов сформулировал следующее правило:

При повышении температуры на каждые 10 градусов константа скорости гомогенной элементарной реакции увеличивается в два—четыре раза.

Уравнение, которое описывает это правило, следующее:

[pic 4]

где — скорость реакции при температуре ,[pic 5][pic 6]

 — скорость реакции при температуре ,[pic 7][pic 8]

  — температурный коэффициент реакции [pic 9]

Ⅱ. Экспериментальная часть

Опыт №1

Влияние концентрации на скорость химической реакции

Влияние концентрации на скорость изучаю на реакции взаимодействия тиосульфата натрия и серной кислоты:

[pic 10]

Порядок выполнения опыта:

Для проведения опыта потребуется в 3-х пробирках равные объемы размеров различной  концентрации как указано в таблице №1.

По секундомеру определяю время с момента добавления капли кислоты до помутнения раствора в пробирке №1. Далее поочереди повторяю тоже самое с пробирками №2, №3.