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实验十二、化学反应速率与化学平衡
2012-04-17 17:31  

 

一、实验目的

1.加深对浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率影响的理解。

2.加深对浓度、温度对化学平衡影响的理解。

3.学习试剂取用等基本操作。

二、 实验原理

1、浓度、温度、催化剂对反应速率的影响:在一定温度下,增加反应物的浓度,反应速率增大;提高温度可使反应速率增大,加入催化剂可以加快反应速率。

2、浓度、温度对化学平衡的影响:根据勒沙特列原理,当可逆反应达平衡时,如果改变某一条件(如浓度,温度等),平衡就向减弱这个改变的方向移动。

三、主要试剂和仪器

试剂:Na2S2O3溶液、H2SO4溶液、3H2O2溶液、0.1 mol/L FeCl3溶液、0.1mol/L NH4SCN溶液、封装有NO2N2O4混合气体的玻璃球(或试管)、MnO2、蒸馏水、热水,淀粉,NH4Cl(s)0.1mol/L KMnO4MnSO4(NH4)2C2O4

仪器:试管、小烧杯、大烧杯、量筒、滴管、温度计、秒表、药匙、酒精灯、火柴、木条。

四、实验步骤

化学反应速率

1)浓度对反应速率的影响:

准确量取H2SO3H2O(按照下表1-4)于试管中→加入1d淀粉,摇匀→加入HIO3(迅速倒入)→计时→搅拌→出现蓝色、停止计时→记录。

2)温度对反应速率的影响:

准确量取H2SO3H2O(按照下表5)于试管中→加入1d淀粉,摇匀→量取2mL HIO3于另一试管中→分别加热到40℃后,混和→计时,搅拌→出现蓝色、停止计时→记录。

3)催化剂对反应速率的影响:

单向催化:

 

加入KMnO4(1d)

 
a H2SO4 (2d) + (NH4)2C2O4(2d)+MnSO4(1d)              

b H2SO4(2d)+(NH4)2C2O4(2d)+H2O(1d)           

        摇匀比较褪色快慢。

多相催化:

取一支试管加入1mL3H2O2溶液,观察是否有气泡产生,然后往试管中加入少许MnO2粉末,在观察是否有气体放出。用燃尽的木条试验之。

2、化学平衡

(1)浓度对化学平衡的影响:

10mLH2O+FeCl3(2d,0.1mol/L)+NH4SCN(6d,0.1mol/L)→生成血红色配合物分装四个试管abcd

a:比较用

观察颜色变化

 
b :加2d FeCl3溶液

c:加2d NH4SCN溶液

d:加入少许固体NH4Cl

(2)温度对化学平衡的影响

NO2N2O4平衡球,一球浸入热水烧杯中,另一端浸入冰水烧杯中,比较两球中气体颜色变化。

五、数据记录与结果的处理

1、浓度对化学反应速率的影响

实验编号

试剂用量

 

实验温度(℃)

 

反应时间(s

H2SO3mL

H2OmL

淀粉(滴)

HIO3mL

总体积(mL

1

1

4

1

1

6

 

 

2

1

3

1

2

6

 

 

3

1

2

1

3

6

 

 

4

1

1

1

4

6

 

 

5

1

3

1

2

6

 

 

结论:

 

 

 

2、温度对化学反应速率的影响

实验编号

试剂用量

 

实验温度(℃)

 

反应时间(s

H2SO3mL

H2OmL

淀粉(滴)

HIO3mL

总体积(mL

1

1

2

1

2

6

0

 

2

1

2

1

2

6

20

 

3

1

2

1

2

6

40

 

4

1

2

1

2

6

60

 

3、催化剂对反应速率的影响:

实验名称

编号

实验现象

结论

单向催化

a

 

 

b

 

多相催化

 

 

 

 

3、化学平衡

实验名称

编号

实验现象

 

浓度对化学平衡的影响

a

 

 

b

 

c

 

d

 

温度对化学平衡的影响

 

 

 

 

六、实验指导:

1、H2SO3溶液必须使用新配制的。

2、加热时间不宜过长,否则影响实验结果。

 

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