Опыт 3. Влияние температуры на скорость химической реакции в гомогенной системе

Опыт проводится при трех различных температурах, при одних и тех же исходных концентрациях растворов тиосульфата натрия и серной кислоты. Нагревание пробирок с растворами реагирующих веществ проводится в стаканах, снабженных приспособлением для фиксации пробирок и термометра.

В три пробирки поместите по 10 капель 1 н. раствора тиосульфата натрия. В стакан с водой комнатной температуры (t₁) поместите первую пробирку и капельницу с 2 н. серной кислотой. Через 5–7 мин. (время, необходимое для выравнивания температур), запишите температуру воды в таблицу, и пипеткой внесите одну каплю кислоты в пробирку с тиосульфатом натрия, включите секундомер. Измерьте время от момента добавления кислоты до начала помутнения раствора.

После этого, нагрейте воду в стакане выше комнатной примерно на 10°С с помощью электрической плитки. Поместите в стакан вторую пробирку и капельницу с кислотой. Выдержите их при заданной температуре 5–7 мин., внесите одну каплю раствора серной кислоты в пробирку с Na₂S₂O₃ и отметьте время до начала помутнения раствора. Аналогично проведите опыт с третьей пробиркой, но уже в стакане с водой, подогретой выше комнатной на 20°С. Данные опыта занесите в таблицу 6.3.

Таблица 6.3

Экспериментальные данные по влиянию температуры
на скорость химической реакции

Вычислите температурный коэффициент γ. Так как концентрации во всех трех опытах одинаковы, то:

,

где τ₁ – время появления мути при температуре, t₁; τ₂ – время появления мути при температуре (t₁ + 10°); τ₃ – время появления мути при температуре (t₁ + 20°).

Отсюда: , , .

Сделайте вывод, соответствуют ли полученные результаты опыта правилу Вант-Гоффа.