第六章 實(shí)驗(yàn)活動7 化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

1、實(shí)驗(yàn)活動7化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.體驗(yàn)濃度、溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2.理解改變反應(yīng)條件可以調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的速率?！緦?shí)驗(yàn)原理】1.硫代硫酸鈉與硫酸的反應(yīng)硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)會生成不溶于水的硫：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O反應(yīng)生成的硫使溶液出現(xiàn)乳白色渾濁，比較渾濁現(xiàn)象出現(xiàn)所需時(shí)間的長短，可以判斷該反應(yīng)進(jìn)行的快慢。在不同濃度和溫度條件下分別進(jìn)行上述反應(yīng)，并比較其反應(yīng)快慢，可以看出反應(yīng)物濃度和溫度對該反應(yīng)速率的影響。2.過氧化氫分解會產(chǎn)生氧氣，在有或無催化劑存在下進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，通過觀察氧氣產(chǎn)生的快慢可以看出催化劑對該反應(yīng)速率的影響?！痉椒ㄖ笇?dǎo)】為了比較實(shí)

2、驗(yàn)中溶液出現(xiàn)渾濁的快慢，可以先在一張白紙上用黑色記號筆在合適的位置畫上粗細(xì)、深淺一致的“十”字，襯在反應(yīng)容器(錐形瓶)的底部。實(shí)驗(yàn)以Na2S2O3和H2SO4兩溶液相混合時(shí)開始計(jì)時(shí)，到溶液出現(xiàn)的渾濁將錐形瓶底部的“十”字完全遮蓋時(shí)結(jié)束(如圖)。通過比較記錄反應(yīng)所需時(shí)間，可以判斷反應(yīng)速率的大小。【實(shí)驗(yàn)步驟】1.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響取兩支大小相同的試管，分別加入2 mL和1 mL 0.1 molL1 Na2S2O3溶液，向盛有1 mL Na2S2O3溶液的試管中加入1 mL蒸餾水，搖勻。再同時(shí)向上述兩支試管中加入2 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液，振蕩。觀察、比較兩支試管中溶液出現(xiàn)渾

3、濁的快慢。實(shí)驗(yàn)編號加入0.1 molL1Na2S2O3溶液的體積/mL加入水的體積/mL加入0.1 molL1 H2SO4溶液的體積/mL出現(xiàn)渾濁的快慢結(jié)論1202較快其他條件不變時(shí)，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率_2112較慢越快2.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響取兩支大小相同的試管，各加入2 mL 0.1 molL1 Na2S2O3溶液，分別放入盛有冷水和熱水的兩個(gè)燒杯中。再同時(shí)向上述兩支試管中加入2 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液，振蕩。觀察、比較兩支試管中溶液出現(xiàn)渾濁的快慢。實(shí)驗(yàn)編號加入0.1 molL1 Na2S2O3溶液的體積/mL加入0.1 molL1 H2SO4溶液的體積/mL水

4、浴溫度/出現(xiàn)渾濁的快慢結(jié)論1220較慢其他條件不變時(shí)，溫度越高，反應(yīng)速率_22240較快越快3.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響向三支大小相同的試管中各加入2 mL 10% H2O2溶液，再向其中的兩支試管中分別加入少量MnO2粉末和2滴1 molL1 FeCl3溶液。觀察、比較三支試管中氣泡出現(xiàn)的快慢。實(shí)驗(yàn)編號加入10% H2O2溶液的體積/mL加入的催化劑氣泡出現(xiàn)的快慢結(jié)論12無較慢其他條件不變時(shí)，加入催化劑，反應(yīng)速率_22少量MnO2粉末很快322滴1 molL1 FeCl3溶液較快加快【問題討論】1.寫出硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式，可以從哪些方面來測定硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的大小

5、？提示 2H=SO2SH2O；溶液渾濁出現(xiàn)的快慢或溶液中氫離子濃度的變化(pH的變化)快慢。2.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)2加入1 mL水的原因是什么？提示為了使混合后溶液總體積相同，從而使混合后只有硫代硫酸鈉溶液濃度不同，其余因素均相同。3.在通常情況下，鐵與冷水或熱水都不發(fā)生反應(yīng)，但紅熱的鐵與水蒸氣則可發(fā)生反應(yīng)，生成Fe3O4和H2。試從反應(yīng)條件的角度思考并解釋這一事實(shí)。提示紅熱的鐵與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4和H2，是因?yàn)榉磻?yīng)溫度高，反應(yīng)速率大，且反應(yīng)物H2O為氣態(tài)，鐵與水蒸氣的接觸面積大，反應(yīng)速率大，說明反應(yīng)條件及反應(yīng)物狀態(tài)對化學(xué)反應(yīng)速率有重要影響。1.結(jié)合以下表中信息，

6、回答有關(guān)問題。12跟蹤訓(xùn)練組號反應(yīng)溫度/參加反應(yīng)的物質(zhì)Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA1050.150.15B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210(1)實(shí)驗(yàn)比較法是人們研究各類問題常用的方法，但在比較某一因素對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響時(shí)，必須排除其他因素的變動和干擾，即需要控制好與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的各項(xiàng)反應(yīng)條件。上述表中可以比較的組合有_。(2)上述反應(yīng)速率最快的是_，最慢的是_。(3)判斷上述反應(yīng)速率快慢的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以是_。12A和B、B和CDB出現(xiàn)黃色沉淀的快慢解析實(shí)驗(yàn)比較法在比較某一因素對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響時(shí)，必須是在

7、其他條件不變的情況下進(jìn)行，不難看出A和B、B和C符合。2.某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率后，聯(lián)想到H2O2分解制備氧氣，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案探究外界條件對反應(yīng)速率的影響。12編號溫度反應(yīng)物催化劑甲25 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL蒸餾水乙25 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液丙40 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL蒸餾水(1)實(shí)驗(yàn)乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析由表可知實(shí)驗(yàn)甲和實(shí)驗(yàn)乙除催化劑不同外其他條件都相同，所以實(shí)驗(yàn)甲和實(shí)驗(yàn)乙是探究催化劑對反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)甲和實(shí)驗(yàn)丙除溫度不同外其他條件均相同，則實(shí)驗(yàn)甲和實(shí)驗(yàn)丙是

8、探究溫度對反應(yīng)速率的影響。(2)實(shí)驗(yàn)甲和實(shí)驗(yàn)乙的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀。實(shí)驗(yàn)甲和實(shí)驗(yàn)丙的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀。12編號溫度反應(yīng)物催化劑甲25 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL蒸餾水乙25 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液丙40 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL蒸餾水探究催化劑對反應(yīng)速率的影響探究溫度對反應(yīng)速率的影響(3)實(shí)驗(yàn)過程中該同學(xué)對實(shí)驗(yàn)乙中產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集，并在2 min內(nèi)6個(gè)時(shí)間點(diǎn)對注射器內(nèi)氣體進(jìn)行讀數(shù)，記錄數(shù)據(jù)如下表。12時(shí)間/s20406080100120氣體體積/mL15.029.543.556.569.581.5020 s的反應(yīng)速率v1_ mLs1，100120 s的反應(yīng)速率v2_mLs1