Опыт 4. Влияние величины поверхности соприкосновения

Веществ на скорость гетерогенной реакции.

а) Взаимодействие карбоната кальция с соляной кислотой.

Приготовить два небольших приблизительно одинаковых кусочка мела. Один из них растереть пестиком на листе бумаги и пересыпать в коническую пробирку, второй поместить в другую пробирку. В обе пробирки одновременно добавить по 15 капель соляной кислоты плотностью 1,19 г/мл. В какой из пробирок реакция протекает быстрее и почему? Написать уравнение реакции.

б) Взаимодействие нитрата свинца с иодидом калия.

Несколько кристаллов иодида калия и нитрата свинца поместить в две сухие ступки и тщательно растереть пестиком. Приготовить две сухие пробирки. В одну из них положить по несколько кристаллов нитрата свинца и иодида калия, в другую насыпать приблизительно такое же количество солей, растертых в порошок. Для перемешивания реагирующих веществ обе пробирки энергично встряхнуть, закрыв отверстие. Поставить пробирки в штатив и наблюдать образование иодида свинца.

Отметить влияние поверхности соприкосновения реагирующих веществ на скорость реакции. Написать уравнение реакции.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

1. Что называется скоростью химической реакции?

2. Какие реакции относятся к гомогенным и какие к гетерогенным, привести примеры?

3. Чем характеризуется скорость гомогенной реакции и в каких единицах она измеряется?

4. От каких факторов зависит скорость гомогенной химической реакции?

5. От каких факторов зависит скорость химической реакции в гетерогенных системах?

6. Сформулировать закон действующих масс. Написать выражение скорости реакций, протекающих между: а) азотом и кислородом; б) оксидом азота (II) и кислородом; б) диоксидом углерода и раскаленным углем.

7. Реакция между оксидом азота (II) и хлором протекает по уравнению 2NO _(г) + Cl_{2 (г) ®} 2NOCl _(г). Как изменится скорость реакции при увеличении: а) концентрации Cl₂ в два раза;

б) концентрации обоих веществ (NO и Cl₂) в два раза?

8. Во сколько раз следует увеличить концентрацию оксида углерода в системе 2СО _(г) ® СО_{2 (г)} + С _(т), чтобы скорость реакции увеличилась в четыре раза?

9. Реакция идет по уравнению H_{2 (г)} + I_{2 (г)} ® 2HI _(г). Константа скорости этой реакции при 508 ⁰С равна 0,16. Исходные концентрации реагирующих веществ были:

Вычислить начальную скорость реакции и скорость ее, когда концентрация водорода стала равной 0,03 моль/л. Ответ: 3,2 ×10 ^–4; 1,92 × 10 ^–4.

10. Как и почему изменяется скорость химической реакции при изменении температуры?

11. Что называют энергией активации?

12. Какие вещества называются катализаторами? Какое влияние и почему оказывает катализатор на скорость химической реакции?

13. Во сколько раз увеличится константа скорости химической реакции при повышении температуры на 40 ⁰, если g = 3,2?

14. На сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции возросла в 30 раз

(g = 2,5).

15. При повышении температуры на 50 ⁰ скорость реакции возросла в1200 раз. Вычислить g.