Скорость химической реакции

XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Скорость химической реакции

Гремяков А.С. 1
1МБОУ "Гимназия №13"
Чадалина Н.Н. 1
1МБОУ "Гимназия №13"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Вокруг нас постоянно происходят тысячи химических реакций. Горит костер и горит газ в конфорке газовой плиты, ржавеет железо, молоко превращается в творог, на фотопленке возникают изображения.

Известно, что одни химические реакции протекают за малые доли секунды, другие же за минуты, часы, дни. Некоторые протекают так быстро, что за ними не уследишь. Вот мы зажигаем спичку. Чирк! Воспламеняется от трения о коробку фосфор, входящий в состав спичечной головки, мгновенно появляется пламя. Химическая реакция заняла доли секунды. Дрова в костре тоже сгорают весьма быстро. А превращение древесины доисторических исполинских деревьев в каменный уголь длилось миллионы лет. Взрыв смеси кислорода с водородом происходит практически мгновенно, а превращение графита в алмаз в недрах Земли – очень медленная реакция.

Актуальность

Учение о скоростях и механизмах химических реакций называется химической кинетикой. Одна из основных задач химической кинетики - управление скоростью реакции и применение полученных знаний в повседневной жизни, как в быту, так и на производстве.

Знание скоростей химических реакций имеет очень большое практическое и научное значение. Например, в химической промышленности от скорости

химической реакции зависят размеры, производительность аппаратов, качество вырабатываемого продукта и в конечном итоге себестоимость продукции.

Полезные реакции нужно заставить идти быстрее, а вредные - замедлить. Для этого надо знать, какие факторы влияют на их скорость.

В основной школе тема «Скорость химической реакции» изучается ознакомительно, да и в старшей школе данная тема не будет подробно рассмотрена. Поэтому я решил выяснить, что же такое скорость химической реакции, какие факторы влияют на неё.

Как долго длится реакция и от чего это зависит? На эти вопросы мы попытаемся ответить в ходе нашей работы.

Цель работы: определить понятие скорости химической реакции и экспериментально изучить влияние некоторых факторов на скорость химической реакции.

Задачи:

1) изучить источники, посвященные данной теме.

2) дать понятие скорости химической реакции.

3) выяснить экспериментально влияние на скорость химической реакции:

  • катализатора;

  • температуры;

  • концентрации вещества;

  • площади соприкосновения;

  • природы реагирующего вещества.

5) проанализировать полученный результат и сформировать выводы;

6) использовать полученные знания о скорости химической реакции для составления задач, тестовых и творческих заданий.

Объект исследования: скорость химической реакции.

Предмет исследования: влияние катализаторов, температуры, концентрации вещества, площади соприкосновения и природы реагирующего вещества на скорость реакции.

Практическое применение : материалы исследования могут быть использованы на уроках химии при изучении темы «Скорость реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции», а также при проведении кружковых и элективных занятий.

Проектный продукт: создание контрольных тестов, составление задач для обучающихся по теме исследования, создание учебной презентации.

Методы исследования: 

  • поисковый (сбор и анализ информации, изучение источников);

  • экспериментальный метод;

  • метод наблюдения;

  • метод измерения;

  • метод сравнения;

  • метод анализа эмпирических данных.

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Химическая кинетика

Химическая реакция – вот подлинная душа химии. Ежесекундно во всем мире их протекает бесчисленное множество. В стакан крепкого чая вы кладете кусочек лимона, и цвет напитка бледнеет: произошла химическая реакция. Первобытный человек, который научился разжигать костер, был и химиком. Он провел первую химическую реакцию – реакцию горения. А что такое взрыв, например, взрыв динамита? Самая обыкновенная химическая реакция, сопровождающаяся выделением большого количества газов. Эта реакция – «молния». Есть и реакции «черепахи». В стеклянном сосуде смешаем два газа – Н2 и О2 . Сосуд может стоять сколько угодно: день, месяц, год. Похоже, что Н2 не соединяется с О2. Да нет, соединяется, но только очень медленно.

Для иллюстрации рассмотрим пример. На столе – две пробирки, в одной –

раствор щелочи (NaOH), в другой – гвоздь; в обе пробирки приливаем раствор сульфата меди (II) - CuSO4 . Что мы видим?

В первой пробирке реакция произошла мгновенно, во второй – видимых

изменений пока не. Через определённый промежуток времени гвоздь покроется медью. Значит, реакции идут с разной скоростью.

1) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2

2) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0

Химическая кинетика – наука о скоростях и закономерностях  протекания

химических процессов во времени. Изучить кинетику реакции – значит показать, как реально протекает исследуемая реакция, её механизм, получить зависимость, связывающую скорость реакции с факторами, влияющими на неё [3].

1.2. Скорость химической реакции

Реакции бывают гомогенные и гетерогенные.

Гомогенные реакции – это реакции, в которых вещества образуют однородную систему, реакции идут во всём объёме системы. К таким реакциям относятся реакции между газами, между жидкими веществами.

Гетерогенные реакции – это реакции, в которых реагенты находятся в разных фазах, реакции идут на поверхности раздела фаз. Они протекают между твердыми веществами и газами, твердыми веществами и жидкостями

Скорость химической реакции – это изменение концентрации вступившего в реакцию или образовавшегося вещества в единицу времени. Для оценки скорости необходимо изменение концентрации одного из веществ.

Н аибольший интерес представляют реакции, протекающие в однородной (гомогенной) среде. Математически скорость химической гомогенной реакции можно представить с помощью формулы:

где, С1 – начальная молярная концентрация одного из реагирующих веществ или продукта реакции, С2 – конечная концентрация вещества, ΔC – изменение концентрации, 1- начальное время, 2- конечное время,Δ - изменение времени.

Для гетерогенной реакции, скорость реакции определяется изменением количества вещества за единицу времени на единице поверхности раздела фаз:

Таким образом, скорость химической реакции показывает изменение количества вещества в единицу времени, в единице объёма или на единице поверхности раздела фаз[1,2].

1.3. Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Что же влияет на скорость химической реакции?

Учеными экспериментально установлено, что скорость реакции зависит от

природы реагирующих  веществ, их концентрации (или давления для газов), температуры, поверхности соприкосновения реагирующих веществ, катализаторов/

1.3.1. Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ

Так, чем активнее металл, тем он быстрее окисляется (взаимодействует с кислородом воздуха) и более бурно взаимодействует с водой. Калий может самовоспламеняться на воздухе, в то время как цинк при нормальных условиях окисляется чрезвычайно медленно. Калий реагирует с водой бурно даже при нормальных условиях (со взрывом), а цинк необходимо для этого нагреть. Аналогично, с соляной кислотой металлы реагируют с различными скоростями: чем активнее металл, тем выше скорость реакции.

Реакции протекают в направлении разрушения менее прочных связей и образования веществ с более прочными связями. Поэтому знание типа химических связей и строения молекул реагирующих веществ необходимо для того, чтобы предсказать, с какой скоростью будет протекать реакция. Например, для разрыва связей в молекулах с ковалентными неполярными связями  и  требуются высокие энергии, и скорость взаимодействия между этими веществами мала. Для разрыва связей в сильнополярных молекулах  и  требуется меньше энергии, и скорость реакции с их участием значительно выше[4, 6].

В практической части нашей работы проверим данный вывод экспериментально.

1.3.2. Зависимость скорости реакции от концентрации веществ

Согласно теории столкновений, столкновения молекул реагирующих веществ с увеличением концентрации происходят чаще, поэтому скорость реакции возрастает. Чем выше концентрация реагентов, тем выше скорость реакции. Например, горение веществ в кислороде протекает быстрее, чем на воздухе, так как воздух содержит не 100%, а 21% кислорода по объёму.

Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ описывается законом действующих масс. Эту зависимость сформулировали

в 1867 году норвежские ученые Гульдберг и Вааге как основной закон

химической кинетики.

При постоянной температуре скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, причем каждая концентрации входит в произведение в степени, равной коэффициенту, стоящему перед формулой вещества в уравнении реакции.

Т ак, для реакции:

k - коэффициент, называемый константой скорости. Константа реакции зависит от природы реагирующих веществ, температуры и катализатора, но не зависит от концентраций реагентов. Физический смысл константы скорости заключается в том, что она равна скорости реакции при концентрациях реагирующих веществ, равных единице.

 Это уравнение справедливо только для так называемых элементарных реакций, т. е. реакций, которые протекают в одну стадию, в результате которой образуются новые частицы продуктов или промежуточных соединений.

Для гетерогенных реакций концентрация твёрдой фазы в выражение скорости реакции не входит. Важно отметить, что скорость реакции определяется свойствами только исходных веществ [2,4].

1.3.3. Влияния давления на скорость реакции

На скорость реакций, протекающих в газовой фазе, существенное влияние оказывает также давление[7]. Согласно уравнению Менделеева- Клапейрона

pv = nRT

где  —p давление в системе, атм; v — объем газа, л; n — количество вещества, моль; T — температура K,  R— универсальная газовая постоянная 8,314 Дж 

мольK

Проделав несколько математических операций: p = nRT p = CRT C =p

VRT

убедимся, что давление газа прямо пропорционально его концентрации, то есть с увеличением давления растёт и концентрация газа. Следовательно, скорость реакций с участием газообразных веществ растёт с увеличением давления

1.3.4.Зависимость скорости реакции на  степень измельчения реагирующих веществ

Для гетерогенных реакций справедлива зависимость: чем больше степень измельчённости реагирующих веществ, тем скорость реакции выше. Добиться измельчения веществ можно  растиранием в порошок твёрдых веществ или распылением жидкостей. Так, реакция соляной кислоты с мраморной крошкой протекает быстрее, чем с кусочком мрамора. Чем меньше размер поверхности твердых веществ, тем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ, тем больше скорость реакции.

Увеличение площади поверхности веществ достигается:

  • измельчением вещества;

  • растворением вещества;

  • подачей веществ противотоком.

В отличие от гетерогенных реакций, гомогенные реакции между ионами в растворах электролитов протекают практически мгновенно.

1.3.5.Влияние температуры на скорость реакции

Чем выше температура, тем реакция протекает быстрее. Например, оксид меди(II) очень медленно реагирует с разбавленной серной кислотой, а при нагревании скорость реакции заметно увеличивается, о чём свидетельствует растворение оксида меди(II) чёрного цвета в кислоте с образованием раствора голубого цвета.

Увеличение скорости реакции при повышении температуры объясняется тем, что происходит возрастание числа активных молекул, обладающих повышенной энергией и способных вступать в реакцию с разрывом и образованием химических связей.

 

υ=υ0 ∙ γΔt/10 Δt=t2-t1

υ – скорость реакции при t2

υ0 - начальная скорость реакции при t1

γ – температурный коэффициент

Для приближённой оценки влияния изменения температуры реакции на скорость её протекания используют правило Вант-Гоффа. Согласно эмпирическому правилу Вант-Гоффа, при повышении температуры на каждые 10°С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза [1,5].

1.3.6. Зависимость скорости реакций от катализатора

Катализаторы – это вещества, способные увеличивать скорость химической реакции, оставаясь при этом неизменными.

Катализ как средство управления химическими процессами был открыт в 1812 г. академиком Петербургской академии наук К.С. Кирхгофом.

Теория катализа объясняет механизм действия катализаторов их участием в промежуточных стадиях реакции. Катализаторы, направляя реакцию по маршруту с меньшим энергетическим барьером, способны существенно увеличить ее скорость.

Влияние, оказываемое катализаторами на химические реакции, называется катализом. По агрегатному состоянию, в котором находятся катализатор и реагирующие вещества, следует различать:

гомогенный катализ (катализатор образует с реагирующими веществами гомогенную систему, например, газовую смесь);

гетерогенный катализ (катализатор и реагирующие вещества находятся в разных фазах; катализ идет на поверхности раздела фаз).

Существуют также катализаторы белковой природы, играющие чрезвычайно важную роль в процессах жизнедеятельности всех живых организмов. Такие вещества называются ферментами.

В некоторых случаях скорость реакции, наоборот, необходимо уменьшить. Для этих целей используют ингибиторы. Механизм действия ингибиторов аналогичен механизму действия катализаторов – участие в промежуточных стадиях процесса. Следствием этого является снижение числа активных молекул реагента, обеспечивающих протекание реакции.

Например, скорость коррозии железа можно замедлить в присутствии уротропина или фосфорной кислоты, выполняющих роль ингибитора.

Для катализаторов характерна избирательность (селективность) действия. Это означает, что определённый катализатор, изменяя скорость одной реакции, совершенно не оказывает влияния на скорость какой-либо другой реакции[3].

Глава 2. Практическая часть

«Опыт – единственно верный путь спрашивать

природу и слышать ответ в ее лаборатории» Д.И. Менделеев.

Д ля исследования были использованы следующие реактивы: растворы соляной кислоты НCl различной концентрации, 10% раствор уксусной кислоты CH3COOH, металлы -магний, цинк, алюминий, стружка, опилки, порошок железа, 3-х % раствор H2O2, сырой и варёный картофель , сырое и варёное мясо..

Оборудование: спиртовка, спички, пробиркодержатель, пробирки (рис.1).

Рис. 1. Реактивы и оборудование

Описание эксперимента

Опыт №1. Зависимость скорости химической реакции от природы

реагирующих веществ.

Цель: сравнить скорость протекания химической реакции при взаимодействии раствора соляной кислоты 10% концентрации с металлами различной активности.

Оборудование и реактивы: 10% раствор НCl, 10% раствор CH3COOH, Mg, Zn, Al, пробирки.

Описание опыта: 1)В три пробирки (подписанные, под номерами) прилить по 1 мл раствора НCl и внести в каждую из пробирок навески опилок одинаковой массы: в первую - Mg, во вторую - Zn, в третью – Al;

2) В две пробирки (подписанные под номерами) внести гранулу Zn (одинаковые по массе), в пробирку №1 прилить 10% раствор HCl , в пробирку №2 прилить 10% раствор CH3COOH.

Наблюдения. 1) Химическая реакция в пробирке №1 (с магнием) идет очень бурно, в пробирке №2 (с цинком) идёт более спокойно, в пробирке №3 (с алюминием) идёт с большой скоростью.. Во всех пробирках выделился газ водород (рис.2).

2) Химическая реакция в пробирке №1 (10% раствор НCl ) идёт бурно с интенсивным выделением газа, в пробирке №2 (10% раствор CH3COOH ) наблюдается слабое выделение газа, химическая реакция идёт медленно (рис.3).

 

2

3

1

 

2

1

 

Рис.2. Взаимодействие соляной кислоты с металлами

Рис. 3.. Взаимодействие

уксусной кислоты с металлами

Уравнения реакций:

1) 1. Mg + 2НCl = MgCl2 + Н2 (очень бурно)

2. Zn + 2НCl = ZnCl2 + Н2 (медленно)

3. 2Al + 6НCl = 2AlCl3 + 3H2 (бурно)

2) 1. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

2. Zn +2 CH3COOH = (CH3COO)2Zn + H2

Вывод: скорость химической реакции зависеть от природы реагирующих веществ: чем активнее металл и чем сильнее кислота, тем выше скорость химической реакции.

Опыт №2. Зависимость скорости химической реакции от концентрации

реагирующих веществ.

Цель: изучить зависимость скорости взаимодействия растворов соляной

кислоты НCl разной концентрации с Zn.

Оборудование и реактивы: растворы НCl (10%, 5%, 1%), Zn.

Описание опыта: В три пробирки (пронумерованные) прилить 1 мл растворов НCl: в первую 10% р-р; во вторую 5% р-р; в третью 1%, сильно разбавленный р-р.

В каждую из пробирок опустить по грануле Zn (примерно одинакового размера).

Наблюдения: химическая реакция идет во всех трех пробирках, но с разной

скоростью (рис.4).

У равнение реакции: Zn + 2НCl = ZnCl2 + Н2

  1. 10%-ый раствор НCl - бурно

  2. р

    3

    2

    1

    азбавленный 5%-ый раствор НCl - медленно
  3. сильно разбавленный 1%-ый раствор НCl - очень медленно

Рис. 4. Взаимодействие соляной кислоты различной концентрации с цинком

Вывод: скорость химической реакции будет зависеть от концентрации

кислоты: чем выше концентрация HCl, тем выше скорость химической реакции.

Опыт №3. Зависимость скорости химической реакции от площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

Цель: сравнить скорость взаимодействия раствора 10 % соляной кислоты со

стружкой, опилками и порошком Fe.

Оборудование и реактивы: раствор НC 10 % концентрации, Fe в стружке, опилках и порошке, пробирки.

Описание опыта: В три пробирки (под номерами) прилили по 1 мл раствора

10 % HCl, и добавили: в первую – порошок Fe, во вторую – опилки Fe, в третью – стружку Fe (одинаковые по массе, но разная степень измельчения).

Наблюдения: реакция идёт во всех трех пробирках, но с разной интенсивностью. Наиболее бурное выделение водорода наблюдается в первой пробирке с порошком железа (рис.5).

Уравнение реакции: Fe + 2HCl = FeCl2 + Н2

  1. п орошок –очень бурно

  2. о

    3

    2

    1

    пилки – бурно
  3. стружка – медленно

Рис. 5. Взаимодействие соляной кислоты с железом различной степенью измельчения

Вывод: скорость химической реакции зависит от площади соприкосновения реагирующих веществ: чем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ (степень измельчения), тем выше скорость реакции

Опыт №4. Зависимость скорости химической реакции от температуры.

Цель: сравнить скорость химической реакции взаимодействия Al и 10% HCl при разной температуре.

Оборудование и реактивы: Al, 10 % раствор HCl, спиртовка, спички, пробиркодержатель, пробирки.

Описание опыта: В две пробирки (под номерами) опускаем по грануле Al. В каждую пробирку добавляем по 1 мл 10-ти % раствора HCl. Пробирку № 2 нагреваем.

Наблюдения: в пробирке №1 реакция начинается через несколько минут, в пробирке №2 (при нагревании) сразу происходит выделение газа водорода

( рис.6.7)

 

2

1

 

Рис. 7. Результаты эксперимента

Рис.6. Нагревание алюминия в соляной кислоте

Уравнение реакции:2Al + 6HCl = (t) 2AlCl3 + 3H2 (бурное выделение газа)

Вывод: скорость химической реакции зависит от температуры: чем выше

температура, тем больше скорость реакции.

Опыт №5. Зависимость скорости химической реакции от катализатора. Цель: сравнить скорость взаимодействия 3% раствора перекиси водорода с сырым и вареным мясом; с сырым и вареным картофелем.

Оборудование и реактивы: 3-х % раствор H2O2, сырой картофель, вареный картофель, сырое мясо, вареное мясо, пробирки, пробиркодержатель, спички, спиртовка.

Описание опыта: В пробирки (№1 и №2) добавили сырой и варёный картофель, в пробирки (№3 и №4) добавили сырое и варёное мясо соответственно, в каждую пробирку добавили по 2 мл 3% р-ра H2O2

Наблюдения: В пробирках №2 и №4 (варёный картофель и варёное мясо) не наблюдаем выделение газа кислорода. Биологические катализаторы – ферменты- имеют белковую природу. При варке картофеля и мяса происходит денатурация белка, и белок теряет свои свойства катализатора. Пероксид водорода не разлагается, химическая реакция не идёт.

В пробирках №1 и №3 происходит бурная реакция, пероксид водорода разлагается с выделением газа кислорода. В живых клетках картофеля и мяса фермент каталаза не теряет своих свойств (рис. 8,9).

Уравнение реакции:  2H2O 2 = 2H2O + O2

 

4

3

2

1

 

Рис. 8. Действие пероксида водорода на сырой и варёный картофель

 

Рис.9. Действие пероксида водорода на сырое и варёное мясо

Вывод: скорость химической реакции зависит от наличия катализатора.

Выводы

Свою исследовательскую работу мы посвятили изучению факторов, влияющих на скорость химических реакций. Тема выбрана не случайно: вокруг нас происходит огромное количество химических реакций, как полезных, так и нежелательных. Полезные нужно ускорить, а другие наоборот, замедлить. Чтобы научиться управлять химическими реакциями, очень важно знать условия, влияющие на скорость этих процессов.

Все поставленные перед началом работы задачи были выполнены.

1. Изучена и проанализирована литература по теме исследовании.

2. Экспериментально доказано, что на скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, катализатора, поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

3. Проанализированы полученные результаты и сформированы выводы.

4.Использованы полученные знания о скорости химической реакции для составления задач, тестовых и творческих заданий.

В работе мы использовали следующие методы: поисковый (сбор информации, изучение источников), экспериментальный метод, метод наблюдения, метод измерения, метод сравнения, метод анализа эмпирических данных.

Ответ на поставленный в начале работы проблемный вопрос мы решили искать практическим путем, так как по определению Д. И. Менделеева, это «единственно верный путь спрашивать природу и слышать её ответ в лаборатории».

Все эксперименты и наблюдения, проведенные нами, были оформлены, сделаны выводы и отражены в данной работе и приложениях к ней. В результате проведенных химических экспериментов мы доказали, что скорость реакции зависит от: катализатора и ингибитора, температуры, концентрации вещества, площади соприкосновения реагирующих веществ, природы реагирующего вещества.

Заключение

Работая над данной темой, я убедился в том, что изучение химии не только увлекательно и полезно, но и необходимо, так как роль химии в жизни человека огромна. Химия – одна из наиважнейших наук, ведь сама жизнь подчинена законам химии, и поэтому мы зависимы от неё. Современная жизнь едва ли возможна без химии. Многие вещи, к которым мы привыкли, которые мы видим повсюду и используем каждый день, сделаны с помощью известных химических реакций. Стекло, бумага, железо,…– всё это существует для нас благодаря химии. Человек, который изучает химию, обретает силу – знания, с помощью которых он может влиять на мир, на материю, пользуясь законами химии. Изучение химии, как бы смело это не прозвучало, может быть также дорогой к пониманию законов мироздания.

В основной школе тема «Скорость химической реакции» изучается ознакомительно, да и в старшей школе данная тема не будет подробно рассмотрена. Поэтому итогом настоящего исследования стали создание тестов для учащихся 9-11 классов, которые, как мы считаем, будут интересны и полезны при изучении темы «Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции».

Список используемых источников

1. Ахметов М.А. Конспект лекций по общей химии. Журнал «Химия в

школе» No 7, 2006

2. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Пономарев С.Ю. Химия, 11 класс.

Москва: Дрофа, Вертикаль, 2019 г.

3. Кубасов А. А. Химическая кинетика и катализ. СтудИзба, 2019

4. Химическая кинетика. Скорость химических реакций. [Электронный

ресурс]. https://chemege.ru/kinetika/

5. Чернышов В.Н., Егоров А.С. Химия. Пособие-репетитор для поступающих в вузы. – Ростов-на-Дону: «Феникс», 1996. – с. 136–144

6. Электрохимический ряд активности металлов. [Электронный ресурс].

https://ru.wikipedia.org/wiki/Электрохимический_ряд_активности_металлов

7. Яблонский Г. С., Быков В. И., Горбань А. Н., Кинетические модели

каталитических реакций, Новосибирск: Наука (Сиб. отделение), 1983.- 255 c.

Приложение №1

Изучение условий, влияющих на скорость реакции

№ п/п

Номер пробирки

Содержание и условие опыта

(уравнение реакции)

Наблюдения

Вывод

1.

Зависимость скорости от природы реагирующих веществ

Чем активнее металл, тем выше скорость химической реакции

 

№1

Mg + 2HCl (10% р-р) = MgCl2 + H2

реакция идёт очень бурно

 

№2

Zn + 2HCl (10% p-p) = ZnCl2 + H2

реакция идёт медленно

 

№3

2Al + 6HCl (10% p-p) = 2AlCl3 + 3H2

реакция идёт бурно

         
 

№1

Zn + 2HCl (10% p-p) = ZnCl2 + H2

интенсивное выделение H2

Чем сильнее кислота, тем выше скорость химической реакции

 

№2

Zn + 2CH3COOH (10% p-p) = (CH3COO)2Zn + H2

слабое выделение H2

2.

Зависимость скорости от концентрации реагирующих веществ

Чем выше концентрация реагента, тем выше скорость химической реакции

 

№1

Zn + 2HCl (p-p 10 %) = ZnCl2 + H2

реакция идёт бурно

 

№2

Zn + 2HCl (p-p 5%) = ZnCl2 +H2

реакция идёт медленно

 

№3

Zn + 2HCl(1%.) = ZnCl2 + H2

реакция идёт очень медленно

3.

Зависимость скорости от площади соприкосновения

Чем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ, тем выше скорость химической реакции

 

№1

Feпорошок + 2HCl (10% p-p) = FeCl2 + H2

реакция идёт очень бурно

 

№2

Feопилки + 2HCl (10% p-p) = FeCl2 + H2

реакция идёт бурно

 

№3

Feстружка + 2HCl (10% p-p) = FeCl2 + H2

реакция идёт медленно

4.

Зависимость скорости от температуры

Чем выше температура, тем больше скорость химической реакции

 

№1

2Al + 6HCl (10% p-p) = 2AlCl3 + 3H2

реакция идёт очень медленно

 

№2

2Al + 6HCl (10% p-p) (t)= 2AlCl3 + 3H2

реакция идёт бурно

5.

Зависимость скорости от катализатора и ингибитора

Скорость химической реакции зависит от наличия катализатора

 

№1

Сырой картофель + H2O2

выделение пузырьков O2

 

№2

Варёный картофель + H2O2

видимых признаков реакции нет

 

№3

Сырое мясо + H2O2

бурное выделение O2

 

№4

Варёное мясо

видимых признаков реакции нет

Приложение №2

Проектный продукт

Тест на тему «Скорость химической реакции»

1. Скорость химической реакции измеряется в

а) моль л с в) моль л/с

б) моль/ л с г) л моль

2. Растворение железа в соляной кислоте будет замедляться

а) при увеличении концентрации кислоты в) при разбавлении кислоты

б) при раздроблении железа г) при повышении температуры

3. При комнатной температуре с наименьшей скоростью протекает реакция

а) гранулированный Zn c 2% H2SO4 в) гранулированный Zn с 10% H2SO4

б) порошок Zn с 2% H2SO4 г) порошок Zn с 10% H2SO4

4. С наименьшей скоростью при комнатной температуре протекает взаимодействие между

а) цинком и разбавленной серной кислотой в) железом и кислородом

б) магнием и соляной кислотой г) раствором карбоната натрия и соляной

кислотой

5. Правило Вант-Гоффа показывает зависимость скорости реакции от

а) температуры в) объем

б) концентрации г) площади

6. Скорость химической реакции равна изменению концентрации в единицу времени

а) всех реагирующих веществ в) рассчитывается иначе

б) одного из реагирующих веществ г) не знаю

7. При комнатной температуре с наибольшей скоростью протекает реакция между

а) раствором Ca(OH)2 и CO2 в) раствором Ca(OH)2 и HCl

б) Р и О2 г) Mg и H2O

8. При комнатной температуре с наибольшей скоростью протекает реакция

а) Zn с 10% HCl в) Zn с 2% HCl

б) Zn с 5% HCl г) Zn с 0,1% HCl

9. При комнатной температуре с наибольшей скоростью протекает реакция

а) Fe c H2 б) Zn c H2SO4 (p-p) в) N2 c H2 г) CuSO4 (p-p) c NaOH (p-p)

10. Если энергия активации маленькая, то реакция протекает

а) медленно в) со средней скоростью

б) быстро г) с прежней скоростью

Просмотров работы: 764