实验十影响化学反应速率和化学平衡的条件doc.doc

新编高中化学实验报告 厦门六中化学教研组 实验十 影响化学反应速率和化学平衡的条件 【实验目的】 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。 加深对浓度、温度对化学平衡的理解。 学会实验探究的方法和思路，理解对照性原则和控制变量 【实验原理】 不同的化学反应，具有不同的反应速率。而同一个化学反应在不同的条件下可能会有不同的化学反应速率。可以通过改变反应的条件来改变化学反应的速率。我们还可以通过测量单位时间内反应释放出来的气体的体积，溶液颜色的变化、沉淀出现等换算出反应的化学反应速率。如本实验中利用反应： Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 反应中会得到不溶于水的S，使溶液出现乳白色浑浊。根据出现浑浊现象的时间，判断出化学反应速率的快慢。 当外界条件改变时，化学平衡将发生移动，探究浓度、温度等条件对化学平衡的影响，对生产生活等具有重要的意义。 【实验器具】 仪器：试管、小烧杯、量筒、滴管、锥形瓶、导管、单孔塞、大针筒、温度计、秒表、胶条、黑色笔、药匙、酒精灯、火柴、剪刀、木条。 试剂：3%Na2S2O3溶液、H2SO4溶液 体积比为1：20 、3%H2O2溶液、0.1 mol?L-1FeCl3溶液、0.1 mol?L-1KSCN溶液、0.01 mol?L-1NaOH溶液、2 mol?L-1盐酸、大理石、封装有NO2和N2O4混合气体的玻璃球、MnO2、蒸馏水、热水、 【实验过程与结论】 一、浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响 1、浓度对化学反应速率的影响 取三个烧杯，编号为1、2、3.用黑色笔将“十”字直接画在小烧杯的外底上。按下表中规定的数量限分别在烧杯中加入3%Na2S2O3溶液和蒸馏水，摇匀，这时从小烧杯可以清楚地看到“十”。然后取3支试管，分别加入2mL H2SO4溶液，再同时将3支试管中的H2SO4溶液分别加到3个烧杯中，搅拌并开始记录时间，到溶液出现的浑浊现象使烧杯底部的“十”字看不见时，停止记时。将记录时间填入下表。 编号 Na2S2O3溶液的体积 mL 水的体积 mL H2SO4体积 mL 所需时间 s 1 5 5 2 2 7 3 2 3 10 0 2 2、温度对化学反应速率的影响 把实验1所用的三个烧杯洗净，保留黑色“十”，并按下表规定的数量分别加入Na2S2O3溶液和蒸馏水，摇匀。在室温条件下，向1号烧杯加入2 mL H2SO4溶液，并记录时间，到溶液出现的浑浊使烧杯底部的“十”字看不见时，停止记时。再把另两个烧杯分别放入盛有热水、沸水的大烧杯中保持一会儿，然后分别加入2 mL H2SO4溶液，并记录时间，到溶液出现的浑浊使烧杯底部的“十”字看不见时，停止记时。并将记录的时间分别填入下表。 编号 Na2S2O3溶液的体积 mL 水 mL H2SO4 mL 温度 所需时间 s 1 5 5 2 室温 2 5 5 2 热水浴 3 15 5 2 沸水浴 3、催化剂对化学反应速率的影响 实验操作 实验现象 实验解释 包括化学方程式 1 在1支试管中加入 3 mL3%H2O2溶液 2 在 1 的试管中再加入少量的MnO2粉末，再用带火星的木条放在试管口 二、浓度、温度对化学平衡的影响 实验操作 实验现象 实验解释 包括化学方程式 1、浓度对化学平衡的影响 ①在小烧杯中加入10 mL蒸馏水，再滴入FeCl3溶液、KSCN溶液各1滴，然后将充分混匀的溶液平均地分别倒入3支试管中。 ②向第一支试管里加入FeCl3溶液，向第二支试管里滴加几滴KSCN溶液。第三支试管留着作为空白对照。 ③分别将上述两支试管与第三支试管相比较，观察溶液颜色变化。 ④向第一与第二支试管中各滴加0.01mol?L-1NaOH溶液3滴，观察现象。 2、温度对化学平衡的影响 ①取2个装有NO2和N2O4混合气体的玻璃球，将一个球浸在盛有热水的大烧杯里，另一个浸在盛有冷水的大烧杯里，比较两个气体的颜色。 ②将两个球互换位置，稍等片刻，再比较两个球里气体颜色， 【拓展实验】 测量盐酸与碳酸钙反应的速率 ①如图所示，在锥形瓶中加入5克大理石，加入2mol?L-1盐酸20mL，每隔20秒读出大针筒中气体的体积，并记录到表格中。 时间/s 30 60 90 120 150 180 210 气体体积/mL ②以时间横坐标，气体体积为纵坐标，画出二氧化碳体积-反应时间曲线图 【问题讨论】 1、在做浓度、温度对化学反应速率影响的实验时，为什么溶液的总体积必须保持相等？ 2、在实验“温度对化学反应速率的影响”中，为什么要预先使小烧杯在热水浴中温热一会儿后再加入硫酸？