Химия · 11 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 10 · только теория
Практическая работа № 1. «Влияние различных факторов на скорость химической реакции»
В ходе работы экспериментально изучается влияние концентрации, температуры, площади поверхности и катализатора на скорость химических реакций. Результаты подтверждают теоретические положения о том, что увеличение этих параметров приводит к ускорению процесса.
Чему учимся понимать
Экспериментально изучить влияние концентрации, температуры, площади поверхности и катализатора на скорость химической реакции.
Зачем это нужно
Понимание факторов, влияющих на скорость реакций, позволяет управлять химическими процессами в промышленности и быту, например, ускоряя реакцию или замедляя её для сохранения веществ.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Увеличение концентрации реагентов приводит к увеличению скорости реакции.
- Повышение температуры увеличивает скорость реакции.
- Увеличение площади поверхности соприкосновения реагентов ускоряет гетерогенную реакцию.
- Катализатор снижает энергию активации и резко ускоряет реакцию.
- Направление реакции зависит от концентрации, температуры и наличия катализатора.
Определения
- Закон действующих масс
- Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.
- Правило Вант-Гоффа
- При повышении температуры на 10 градусов скорость реакции увеличивается в 2–4 раза (коэффициент γ = 2–4).
- Катализатор
- Вещество, которое изменяет скорость реакции, но само не расходуется в процессе.
Ключевые факты и правила
- γ = 2–4 (правило Вант-Гоффа)
- Реакция Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
- Реакция Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O
- Реакция CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
- Реакция 2H2O2 → 2H2O + O2↑
Теория
Изучить теоретические основы: закон действующих масс, правило Вант-Гоффа, роль катализатора.
Провести опыт по влиянию концентрации: реакция цинка с HCl разной концентрации.
Провести опыт по влиянию температуры: реакция тиосульфата натрия с кислотой при разных температурах.
Провести опыт по влиянию площади поверхности: реакция мела (кусочек vs порошок) с кислотой.
Провести опыт по влиянию катализатора: разложение пероксида водорода с MnO2.
Оформить результаты в таблице и сделать выводы по каждому опыту.
Примеры
- Пример 1случай
- При реакции цинка с 15%-ной HCl выделение пузырьков водорода происходит значительно быстрее, чем с 5%-ной кислотой, что подтверждает прямую зависимость скорости от концентрации
- Пример 2случай
- При нагревании смеси Na2S2O3 и H2SO4 до 60°C муть появляется быстрее, чем при комнатной температуре, демонстрируя влияние температуры на скорость
Интересно знать
- При реакции тиосульфата натрия с кислотой признаком скорости реакции является появление мути (осадка серы).
- Для проверки выделения кислорода при разложении пероксида водорода используется тлеющая лучина, которая вспыхивает в присут氧气.
- В опыте с цинком используется разница в концентрации кислоты (5% и 15%) для визуального сравнения скорости выделения газа.
Связанные темы
- Кинетика химических реакций
- Типы реакций
- Свойства металлов и неметаллов