Главная | Обратная связь

Опыт 1. Зависимость скорости реакции от концентрации одного из реагирующих веществ

Эта зависимость изучается на примере реакции между Na₂S₂O₃ и Н₂SO₄·Na₂S₂O₃ – тиосульфат натрия, соль тиосерной кислоты Na₂S₂O₃.

Реакция протекает в три стадии:

 

1. Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = H₂S₂O₃ + Na₂SO₄

2. H₂S₂O₃ ↔ H₂SO₃ + S↓

3. H₂SO₃ ↔ SO₂ + H₂O

Вторая стадия является наиболее медленной, лимитирует скорости всего процесса. Отсюда следует, что скорость рассматриваемой реакции

 

Признаком реакции является помутнение раствора вследствие выделения серы.

В этой серии опытов изменяем концентрацию тиосульфата натрия. Концентрация, серной кислоты и температура опыта остаются постоянными. Исходные концентрации реактивов 0,2н.

Для получения зависимости будем изменять концентрацию исходного раствора тиосульфата натрия, разбавляя его дистиллированной водой. В первую пробирку нальём 3 мл Na₂S₂O₃ концентрации 0,2н., во вторую пробирку - 2 мл исходного раствора Na₂S₂O₃ и 1 мл дистиллированной воды, в третью - по 1,5 мл исходного раствора Na₂S₂O₃ и дистиллированной воды, в четвёртую - 1 мл Na₂S₂O₃ и 2 мл воды. Затем в первую пробирку прильём 3 мл раствора H₂SO₄. После сливания растворов пробирку быстро закрываем пробкой и энергично встряхиваем. Измеряем время протекания реакции (от момента сливания растворов до появления опалесценции, свидетельствующей о начале образования суспензии серы).

Требуемые объёмы растворов отмеряем при помощи бюреток. Аналогично измеряем время протекания реакции при приливании раствора H₂SO₄ (по 3 мл) в другие пробирки с разбавленными растворами Na₂S₂O₃. Полученные результаты заносим в таблицу 1.

Таблица 1 – Зависимость относительной скорости реакции от концентрации Na₂S₂O₃

№опыта	Объем, мл	Общий объем, мл	Концентр Na2S2O3, моль/л	Время протекания реакции, ,с	Относит. скорость реакции,
Н2SO4	Na2S2O3	Н2О
		1,5	1,5

 

Концентрацию растворов тиосульфата натрия вычисляем следующим образом.

, где

С_{Н исх.} – концентрация исходного раствора (0,2 н.);

– объем раствора тиосульфата натрия;

V_общ. – объем после сливания растворов.

При сливании растворов во всех случаях общий объём составляет 6 мл.

Кроме времени протекания реакции , заносим в таблицу значения 1/ - относительной скорости реакции.

 

Поскольку изменение концентрации во времени мы не определяем, то фиксируем только 1/ .

По результатам этой серии опытов строим график зависимости

 

1/ =

 

Делаем вывод.

В выводе отмечают характер полученной зависимости и сравнивают с той, которую должны были получить в соответствии с законом действующих масс.