Химической реакции
а) Реакция разложения пероксида водорода. Пероксид водорода при нормальных условиях медленно разлагается на свободный кислород и воду.
2H2O2 = O2 + 2H2O
Реакция замедляется при отсутствии освещения (в темноте) и ускоряется в присутствии диоксида марганца (MnO2).
Выполнение опыта. В пробирку внести 3 — 5 капель 10%-ного раствора пероксида водорода. Отметить, что в обычных условиях заметного разложения пероксида водорода не наблюдается. К раствору пероксида водорода добавить несколько крупинок диоксида марганца. Отметить выделение пузырьков газа. Поднести к отверстию пробирки тлеющую лучинку. Какой газ выделяется?
Сделать вывод о влиянии катализатора на скорость реакции.
Б) Реакция окисления тиосульфат-иона ионом железа(III)
Тиосульфат-ион медленно окисляется ионами железа(III) по следующей упрощенной схеме:
2Fe3+ + 2S2032- ↔2Fe2+ +S4062-
Реакция каталитически ускоряется ионами меди(II).
Выполнение опыта. В две пробирки поместить по 3 – 5 капель раствора хлорида железа(III) и 3 – 5 капель воды. В первую пробирку добавить 1 — 2 капли раствора сульфата меди. В обе пробирки добавить по 2 капли раствора тиосульфата натрия. В обеих пробирках появляется фиолетовая окраска комплекса железа (III) с тиосульфатом. Однако в первой пробирке окраска исчезает очень быстро, во второй же — медленно.
|
|
Опыт 4. Влияние величины поверхности раздела реагирующих веществ на скорость химической реакции в гетерогенной системе
Взять два одинаковых кусочка мела, один из них измельчить в порошок. Кусочек мела положить в одну пробирку, а порошок высыпать в другую. В обе пробирки одновременно добавить по 10 капель соляной кислоты. Наблюдать полное растворение мела. Отметить различную скорость выделения СО2 в обоих случаях. Написать уравнение соответствующей реакции.
ПРИ СДАЧЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ОТВЕТИТЬ НА СЛЕДУЮЩИЕ ВОПРОСЫ:
1. Перечислите факторы, влияющие на скорость химических реакций, протекающих:
а) в гомогенной системе . б) в гетерогенной системе.
2. Сформулируйте закон действия масс и напишите его выражение для следующих систем:
а) 2SO2(г) + О2(г) = 2SO3(г) .
б) 3SiH4(г) + 4NH3(г) = Si3N4(тв) + 12H2(г) .
в) CaCO3(тв) = CaO(тв) + CO2(г) .
г) SiCl4(г) + 2H2(г) = Si(тв) + 4HCl(г).
3. Каков физический смысл константы скорости реакции, и от каких факторов она зависит?
4. Как изменится скорость прямой реакции 2СО + О2 = 2СО2 при повышении давления в системе в 2раза?
5. Как влияет температура на скорость химических процессов? Напишите уравнение Вант-Гоффа. Физический смысл температурного коэффициента реакции.
6. Как изменится скорость реакции 2СО + О2 = 2СО2 при повышении температуры на 50° С, если температурный коэффициент реакции равен 3?