Лабораторная работа №4, страница 98, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Изучение зависимости скорости химических реакций от различных факторов: температура, концентрация, давление

Реактивы:

• металлы: цинк, алюминий
• растворы 5- и 10%-ной соляной кислоты
• 20%-ный раствор серной кислоты

Химическая посуда и лабораторное оборудование:

• пробирки и штатив для пробирок
• пипетки
• спиртовка

Техника безопасности. Требуется соблюдение правил работы с рас- творами кислот, щелочей и нагревательными приборами.

Ход работы

Опыт. 1. Влияние концентрации реагирующих веществ.

В две пробирки поместите по одной грануле цинка. В одну прилейте 1 мл 10%-ной соляной кислоты, в другую — столько же 5%-ной кислоты. Где более интенсивно проходит реакция? Почему? Сделайте вывод. Напишите уравнение реакции.

Опыт 2. Влияние температуры.

В две пробирки налейте по 2 мл серной кислоты, опустите в них по 1 грануле алюминия. Содержимое одной из пробирок нагрейте. По интенсивности выделения пузырьков водорода сделайте вывод о влиянии температуры на скорость химической реакции. Напишите уравнение реакции.

Опыт 1. Влияние концентрации реагирующих веществ.

Реакция будет проходить более интенсивно в пробирке с 10%-ной соляной кислотой. Это происходит потому, что скорость химической реакции напрямую зависит от концентрации реагентов. В растворе с более высокой концентрацией (10% $HCl$) содержится больше частиц соляной кислоты на единицу объема по сравнению с 5%-ным раствором. Вследствие этого увеличивается частота столкновений между атомами цинка и частицами кислоты, что приводит к увеличению скорости реакции. Наблюдаемым признаком этого является более активное выделение пузырьков водорода.

Вывод, который можно сделать из этого опыта, заключается в том, что скорость химической реакции возрастает с увеличением концентрации реагирующих веществ.

Уравнение химической реакции:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

Ответ: Реакция проходит интенсивнее в 10%-ной соляной кислоте, потому что чем выше концентрация реагентов, тем выше скорость реакции.

Опыт 2. Влияние температуры.

По интенсивности выделения пузырьков водорода можно сделать вывод, что реакция в нагреваемой пробирке протекает значительно быстрее. При повышении температуры увеличивается средняя кинетическая энергия частиц реагентов (алюминия и серной кислоты). Это приводит к тому, что частицы движутся быстрее и сталкиваются друг с другом чаще. Кроме того, что более важно, увеличивается доля частиц, обладающих достаточной энергией (энергией активации) для вступления в реакцию. В результате число эффективных столкновений в единицу времени растет, что и вызывает ускорение реакции.

Вывод из данного опыта: скорость химической реакции увеличивается при повышении температуры.

Уравнение химической реакции:

$2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow$

Ответ: Повышение температуры приводит к увеличению скорости химической реакции, что в данном опыте проявляется в более интенсивном выделении водорода.