1 и 2
Сверь числа и знаки с фото.
Практическая работа № Влияние различных факторов на скорость химической реакции. Цель: рассмотреть влияние различных факторов на скорость химической реакции. Оборудование и реактивы: пробирки, спиртовка, спички, держатель, штатив для пробирок, лучинка, цинк, магний, медь: гранулы и порошок, растворы соляной кислоты (1:3, 1:10), уксусная кислота, мел, стакан с горячей водой, пероксид водорода, оксид марганца (IV). Ход работы: Оформить работу в виде таблицы:
| Рассматриваемый фактор, влияющий на скорость химической реакции | Описание эксперимента | Наблюдения, позволяющие судить о скорости реакции | Уравнения реакций | Вывод |
- Влияние природы реагирующих веществ
- В три пробирки налейте соляной кислоты. В первую пробирку положите кусочек магния, во вторую - кусочек цинка, в третью - кусочек меди. Что наблюдаете? Какая из реакций самая быстрая?
- Налейте в одну пробирку соляной кислоты, в другую - такое же количество уксусной кислоты (концентрация кислот одинакова). Опустите в каждую пробирку по две гранулы цинка. Определите, какая реакция протекает быстрее.
- Влияние концентрации реагирующих веществ В две пробирки поместите по одной грануле цинка. В одну прилейте 1 мл соляной кислоты (1 : 3), в другую - столько же этой кислоты (1 : 10). Где более интенсивно проходит реакция? Почему?
Кратко: в опыте 1(1) быстрее всего реагирует магний, медленнее — цинк, а медь с соляной кислотой не реагирует. В опыте 1(2) быстрее идёт реакция с соляной кислотой, чем с уксусной. В опыте 2 интенсивнее реакция с раствором кислоты \(1:3\), чем с \(1:10\).
Что записать в таблицу
1. Влияние природы реагирующих веществ
1) Магний, цинк, медь с соляной кислотой
- Наблюдения: в пробирке с магнием — бурное выделение газа, с цинком — заметное, но более слабое; с медью видимых изменений нет. Самая быстрая реакция — с магнием.
- Уравнения: \[ Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow \] \[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow \] Медь с соляной кислотой не реагирует: \(Cu + HCl\) — реакции нет.
- Вывод: скорость реакции зависит от природы металла. Чем активнее металл, тем быстрее он вытесняет водород из кислоты. Магний активнее цинка, а медь стоит после водорода в ряду активности, поэтому с кислотой не реагирует.
2) Соляная и уксусная кислоты с цинком
- Наблюдения: с соляной кислотой газ выделяется интенсивнее, с уксусной — медленнее. Быстрее протекает реакция с соляной кислотой.
- Уравнения: \[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow \] \[ Zn + 2CH_3COOH \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2\uparrow \]
- Вывод: при одинаковой концентрации кислот скорость зависит от силы кислоты. Соляная кислота — сильная, она даёт больше ионов \(H^+\), поэтому реакция идёт быстрее. Уксусная кислота — слабая, ионов \(H^+\) меньше, реакция медленнее.
2. Влияние концентрации реагирующих веществ
- Наблюдения: в пробирке с раствором соляной кислоты \(1:3\) газ выделяется более интенсивно, чем в пробирке с раствором \(1:10\). Более интенсивно реакция проходит с раствором \(1:3\).
- Уравнение: \[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow \]
- Вывод: чем выше концентрация кислоты, тем больше частиц находится в единице объёма, тем чаще они сталкиваются и тем быстрее идёт реакция. Раствор \(1:3\) более концентрированный, чем \(1:10\).
Почему это так
Скорость химической реакции определяется числом эффективных столкновений частиц за единицу времени. Чтобы реакция произошла, частицы должны встретиться и обладать достаточной энергией.
- Природа веществ влияет на способность частиц вступать в реакцию. У разных металлов разная активность, а у кислот — разная сила: соляная кислота диссоциирует полнее, чем уксусная.
- Концентрация влияет на число частиц в объёме. Чем больше частиц, тем чаще столкновения и тем выше скорость.
Проверка
Всё согласуется с рядом активности металлов: магний активнее цинка, а медь стоит после водорода. Уксусная кислота — слабый электролит, поэтому с цинком реагирует медленнее соляной. Раствор \(1:3\) концентрированнее раствора \(1:10\), поэтому пузырьки газа в нём выделяются интенсивнее.
