Опыт 1. Зависимость скорости реакции от концентрации

Тиосульфат натрия Na₂S₂O₃ разлагается в растворе серной кислоты по уравнения реакции:

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ ® Na₂SO₄ + H₂O + SO₂ + S¯

Реакция протекает по следующим стадиям:

S₂O₃^2- + 2H⁺ ® H₂S₂O₃ (очень быстро)

H₂S₂O₃ ® H₂SO₃ + S (медленно)

H₂SO₃ ® H₂O + SO₂ (быстро)

Скорость данной реакции определяется второй (медленной) стадией.

Выполнение работы

1. В три химических стакана налейте с помощью бюретки 0, 1М раствор Na₂S₂O₃ и с помощью цилиндра дистиллированную воду в объемах, указанных в таблице.

Таблица 1

№	V (Na2S2O3)	V (H2O)	с (Na2S2O3)	Время t, с	Скорость 1/t
	10 мл	20 мл
	20 мл	10 мл
	30 мл	0 мл

 

2. Налейте в мерный цилиндр 20 мл 1М раствора H₂SO₄. Отмеренное количество кислоты вылейте в первый стакан с раствором тиосульфата натрия и одновременно включите секундомер. Перемешайте раствор стеклянной палочкой. Определите время реакции в секундах как время, прошедшее до появления первых видимых следов серы – помутнения раствора или полной потере прозрачности раствора. Повторите опыт с другими стаканами тиосульфата

3. Вычислите молярные концентрации тиосульфата натрия в каждом из трех стаканов после добавления серной кислоты. Вычислите относительные скорости реакций как v = 1/t. Результаты запишите в таблицу. Постройте график зависимости скорости разложения тиосульфата натрия от его концентрации. На оси абсцисс отложите молярные концентрации тиосульфата, а на оси ординат – относительные скорости реакции. Сделайте вывод о характере зависимости скорости реакции от концентрации тиосульфата натрия. Какой порядок данной реакции по тиосульфату натрия?

Опыт 2. Зависимость скорости реакции от температуры.

Зависимость скорости реакции от температуры можно также проследить на примере реакции Na₂S₂O₃ с серной кислотой.

Выполнение работы

1. Налейте в одну пробирку 5 мл 0, 1 М раствора Na₂S₂O₃, а в другую – 5 мл 1 М раствора H₂SO₄.

2. Обе пробирки поставьте в стакан с водой и через 3 минуты измерьте температуру воды в стакане. Затем слейте растворы в одну пробирку и определите время появления серы – время реакции в секундах. Результаты (температуру и время) запишите в таблицу.

Таблица 2

№	V (Na2S2O3)	V (H2SO4)	t, oC	Время, t, с	Скорость v = 1/t
	5 мл	5 мл
	5 мл	5 мл

 

3. Прилейте в стакан немного горячей воды так, чтобы температура воды в стакане увеличилась на 12-13^оС. Налейте в пробирки по 5 мл растворов Na₂S₂O₃ и H₂SO₄. Выдержите эти пробирки в стакане 3 минуты, пока разность температур воды в стакане составит 10^оС с предыдущим опытом. После чего повторите эксперимент. Результаты запишите в таблицу.

4. Вычислите температурный коэффициент реакции g, g=v₂/v₁. Сделайте вывод о зависимости скорости реакции от температуры.