内容正文:
第6章 化学反应与能量
实验活动7 化学反应速率的影响因素
知识梳理
【实验目的】
1.体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
2.理解改变反应条件可以调控化学反应的速率。
【实验原理】
1.硫代硫酸钠与硫酸的反应
硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫:Na2S2O3+H2SO4===
反应生成的硫使溶液出现 ,比较 现象出现所需时间的长短,可以判断该反应进行的 。在不同 和 条件下分别进行上述反应,并比较其反应快慢,可以看出反应物浓度和温度对该反应速率的影响。
2.过氧化氢分解会产生 ,在有或无 存在下进行对比实验,通过观察氧气产生的快慢可以看出 对该反应速率的影响。
【实验用品】
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。
0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L-1 H2SO4溶液、10% H2O2溶液、1 mol·L-1 FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水。
【方法指导】
为了比较实验中溶液出现浑浊的快慢,可以先在一张白纸上用黑色记号笔在合适的位置画上粗细、深浅一致的“十”字,衬在反应容器(锥形瓶)的底部。实验以Na2S2O3和H2SO4两溶液相混合时开始计时,到溶液出现的浑浊将锥形瓶底部的“十”字完全遮盖时结束(如图)。通过比较记录反应所需 ,可以判断反应速率的大小。
【实验步骤】
1.探究浓度对反应速率的影响
取两个50 mL ,编为1、2号。向1号锥形瓶中加入10 mL 0.1 mol·L-1 溶液,向2号锥形瓶中加入5 mL 0.1 mol·L-1 溶液和5 mL 。
另取两支试管,各加入10 mL 0.1 mol·L-1 溶液,然后同时将该溶液分别倒入1、2号锥形瓶中,记录反应所需的时间。
【记录与结论】
实验
编号
加入0.1 mol·
L-1 Na2S2O3
溶液的体积
/mL
加入水
的体积
/mL
加入0.1 mol·
L-1 H2SO4
溶液的体积
/mL
出现浑
浊快慢
结论
1
10
0
10
在其他条件相同时,Na2S2O3的浓度越大反应速率
2
5
5
10
2.探究温度对反应速率的影响
取一个50 mL锥形瓶,编为3号,向其中加入10 mL 0.1 mol·L-1 溶液,向另一支试管中加入10 mL 0.1 mol·L-1 溶液,同时放入盛有热水的烧杯中,片刻后将锥形瓶和试管取出,将H2SO4溶液加到Na2S2O3溶液中,记录溶液的温度和反应所需的时间。
【记录与结论】
实验
编号
加入0.1 mol·
L-1 Na2S2O3
溶液的体积
/mL
加入0.1 mol·
L-1 H2SO4
溶液的体积
/mL
反应
温度
出现浑浊的快慢
结论
1
10
10
室温
在其条件相同时,升高温度,反应速率
2
10
10
热水
3.催化剂对化学反应速率的影响
向三支大小相同的试管中各加入2 mL 10% 溶液,再向其中的两支试管中分别加入少量 粉末和2滴1 mol·L-1 溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。
【记录与结论】
现象
结论
加入MnO2
气泡冒出速率
MnO2能 反应速率
加入FeCl3
气泡冒出速率
FeCl3能 反应速率
不加其他
试剂
有气泡冒出,
无催化剂反应
典例分析
题型一:浓度对化学反应速率的影响
【典例1】将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g)。反应进行到10s末,测得C的物质的量为0.8mol。下列说法错误的是( )
A.用C表示10s内反应的平均反应速率为0.04mol/(L·s)
B.10s末,生成物D的浓度为0.4mol/L
C.若恒容条件下充入惰性气体使压强增大,C的生成速率增大
D.若增大A的浓度,D的生成速率增大
【变式练】
1.少量铁粉与100mL0.01mol•L-1的稀盐酸反应,反应速率太慢,为了加快此反应速率而不改变