Контрольные вопросы и задания, Лабораторная работа: определение порядка реакции тиосульфата натрия с кислотой в растворе, Постановка задачи - Химическая кинетика, равновесия, термодинамика

    (а) На основе уравнения ЗДМ объясните физический смысл константы скорости. (б) Зависит ли константа скорости от концентраций реагентов? от их природы? от способа выражения концентрации? от температуры? (в) Что такое молекулярность и порядок реакции, в каких случаях они совпадают? (г) В термохимии принято записывать уравнения реакций образования веществ в расчете на один моль продукта. Например: 1/2 Н2 + 1/2 I2 > HI, а не Н2 + I2 > 2HI. Если реакция одностадийная, то любое ли из этих уравнений годится для описания кинетики? (д) Как изменится скорость газовой реакции 2A+R>2M, если объем сосуда уменьшить в три раза? Какое предположение нужно сделать, чтобы задача имела однозначное решение?
Лабораторная работа: определение порядка реакции тиосульфата натрия с кислотой в растворе
Постановка задачи

Реакцию можно выразить следующими уравнениями

    (а) Na2S2O3 + H2SO4 > Sv + H2SO3 + Na2SO4 (б) Na2S2O3 + 2HCl > Sv + H2SO3 + 2 NaCl (в) S2O32- + 2H+ > Sv + H2SO3 (г) S2O32- + 2H+ > Sv + H2O + SO2 (д) S2O32- > Sv + SO32-

Вам предлагается проделать опыты, определить порядок реакции по каждому из реагентов и выбрать наиболее правильный вариант уравнения на основе результатов опытов и известных фактов, что Na2S2O3, H2SO4, HCl, Na2SO4 и NaCl - сильные электролиты, т. е. в растворе практически полностью распадаются на ионы, а H2SO3 - электролит средней силы, т. е. тоже распадается, но в крепких растворах не полностью.

Признаком протекания реакции является образование твердой фазы серы, которое фиксируется по появлению помутнения. Конечно, правильнее измерять мгновенные скорости реакции в разные моменты времени, но это требует сложного оборудования и квалификации, а в данной работе мы будем измерять среднюю скорость реакции за время ф от момента смешивания реагентов до первых признаков появления серы.

Для появления заметного помутнения требуется накопить в растворе некоторую неизвестную, но постоянную концентрацию серы С. Тогда средняя скорость реакции - это С/ф, а поскольку С считается константой, то в качестве условной меры скорости можно взять величину 1/ф.

Скорость реакции, вообще говоря, зависит от концентрации каждого реагента, температуры, растворителя, наличия катализаторов и т. д. Поэтому, чтобы наблюдать влияние одного фактора, надо поддерживать все остальные постоянными.

Запишите комнатную температуру и концентрации выданных растворов. Берите каждый реагент всегда из одной и той же банки и отмеряйте его объем одним и тем же мерным цилиндром (своим для каждого реагента!), чтобы исключить влияние возможных различий в концентрациях и в градуировке цилиндров. Если раствора в банке недостаточно, попросите добавки сразу, до начала опытов.

Похожие статьи




Контрольные вопросы и задания, Лабораторная работа: определение порядка реакции тиосульфата натрия с кислотой в растворе, Постановка задачи - Химическая кинетика, равновесия, термодинамика

Предыдущая | Следующая