Зависимость скорости химической реакции от температурыМатериалы / Химический эксперимент по неорганической химии в системе проблемного обучения / Зависимость скорости химической реакции от температуры
В три пробирки (под номерами) налить по 3 мл раствора Н2SO4 (одинаковой концентрации). В каждую поместить навеску CuO (II) (порошок). Первую пробирку оставить в штативе; вторую – опустить в стакан с горячей водой; третью – нагреть в пламени спиртовки.
Наблюдения: химическая реакция идет во всех трех пробирках: раствор окрашивается в голубой цвет. Но в первой очень медленно и практически незаметно, во второй – с небольшой скоростью, а в третьей – очень быстро.
Учитель: какие процессы происходят с веществом – сильным электролитом – в растворе?
Учащиеся: при растворении вещества в воде происходит его диссоциация, т.е. вещества диссоциируют на ионы.
Учитель: какие ионы могут образоваться при диссоциации исходных веществ?
Учащиеся: среди исходных веществ есть только один сильный электролит – это серная кислота, она диссоциирует по уравнению: Н2SO4 → 2Н+ + SO42-.
Учитель: известно, что вещества диссоциируя могут взаимодействовать с молекулами воды, образуя гидратированные ионы, и некоторые среди таких гидратированных ионов окрашивают раствор в соответствующий цвет. Однако ни один из ионов: Н+ и SO42- не имеет окраски в растворе. Следовательно, синий цвет раствору придали гидратированные ионы полученные при диссоциации продукта реакции.
Учащиеся:
Уравнение реакции:
CuO + Н2SO4 → CuSO4 + Н2О
Синий раствор
· Н.у. очень медленно
· С горячей водой медленно
· Кипячение очень быстро
Учитель: синюю окраску раствору придали гидратированные ионы меди.
Проблема:
Учитель: все взятые для эксперимента вещества имеют одинаковую природу, масса взятого порошка CuO и концентрация серной кислоты также одинаковы, однако скорость реакции разная.
Обсуждение:
Учащиеся: Значит, при изменении температуры реакции мы изменяем и ее скорость.
Учитель: Значит ли это, что при повышении температуры будет увеличиваться скорость всех химических реакций?
Учащиеся: Нет. Некоторые реакции идут при очень низких и даже минусовых температурах.
Вывод:
Учащиеся: Следовательно, любое изменение температуры на несколько градусов будет в разы изменять скорость химической реакции.
Учитель: Практически так звучит закон Вант-Гоффа, который будет здесь действовать: При изменении температуры реакции на каждые 10 ºС скорость химической реакции изменяется (увеличивается или уменьшается) в 2-4 раза.
Смотрите также
Методика
проведенных экспериментов
Изучение процесса комплексообразования проводилось методом
рН-метрического титрования. Оно проводилось при помощи иономера с точностью
измерения ±0,05 ед. рН со стеклянным и хлорсеребряным электрода ...
Производство бутадиена-1,3
Какое количество
бутана необходимо для получения 2т бутадиена-1,3, если известно, что бутан
содержит 15% примесей, а степень превращения составляет 80%?
...
Железо (Ferrum), Fe
Железо - Fe, химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева; атомный номер 26, атомная масса 55,847; блестящий серебристо-белый металл. Элемент в природе состоит из четырёх стабильных ...