瑞帝電通國際有限公司 - READY INTERNATIONAL INC.
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型號: 化學實驗-化學動力學002**
名稱: 化學動力學002-影響反應速率的因素
規格:
﹝實驗主題﹞
影響化學反應速率的因素有哪些?
[實驗探討]
在此活動中,您將調查鎂與稀鹽酸的反應速率。
在該實驗中,產生氫氣作為產物,如果反應容器是封閉系統,則壓力將增加。壓力感測器用於測量反應過程中壓力的變化。
在您開始進行反應並進行測量之前,請記下您認為哪些因素會影響這種反應的速度,以及這些因素對其的影響。
[實驗器材]
1. CMA公司的『資料處理器』(Data logger),可以選擇型號:001 Vincilab筆記型資料處理器或型號:006p CoachLabII+桌上型資料處理器
2. (自選)型號:BT66i『壓力感測器』(Pressure Sensor)
3. (自備) 400 mL燒杯
4. (自備)試管和試管架
5. (自備)試管的橡膠塞
6. (自備)沸騰的水
7. (自備)碎冰塊
8. (自備)磅秤
9. (自備)清潔的鎂金屬條(0.5×2cm)和顆粒狀鎂(2g),1.0M鹽酸(HCl)
[實驗安全]
提醒學生:
• 遵循標準實驗室安全程序,
• 小心處理化學物品
• 戴護目鏡和穿著實驗袍
• 稀釋時由酸倒入水中
• 用大量的水沖洗任何溢出物
• 由於氫氣為易燃性,實驗中請不要使用明火
• 不要將橡膠塞太難推入試管的頸部。壓力的上升只需要幾秒鐘來顯示反應速度
[實驗步驟]
I. 研究溫度對反應速率的影響
1. 準備一個乾淨、乾燥的試管(強硼矽酸鹽玻璃),配有一個合適的橡膠塞。 將聚乙烯管插入龍頭,並將其用於將壓力感測器連接到試管上。
2. 將壓力傳感器連接到數據記錄儀的輸入1。
3. 在Coach軟體中打開『Coach Activity』的『Factors affecting rate of reaction』(影響反應速率的因素)。
4. 取出橡膠塞,測出5.0 mL 1.0 M鹽酸,並加入試管中。
5. 開始測量並將一條鎂帶放入試管中,並快速更換。 氫氣在管內放出,其壓力顯示在圖表上。 在一定壓力下,塞子將從管中彈出,壓力降低到大氣壓力。
6. 保存數據供以後分析。
7. 將試管的內容物倒入水槽中,用水清洗試管,並用吸水布擦拭內部。
8. 將管放在含有碎冰的燒杯中,四分之三充滿冷水。
9. 重複實驗,加入酸,然後像以前一樣滴入鎂帶。觀察不同的圖形並保存數據。
10. 再次清空,洗滌並乾燥試管,並將其放入含有熱水的燒杯中。 (小心處理熱水燒杯)
11. 重複實驗,加入酸,並像以前一樣滴入鎂帶。觀察不同的圖形並保存數據。
12. 化學反應的速率如何變化以及為什麼會隨著溫度的變化而變化?
13. 比較您的壓力與時間圖,在哪個溫度下反應發生得最快?你怎麼知道的?
14. 對於每個圖表,使用程序中的分析工具測量反應速率。 您的結果是否與您的預測相同?
II. 研究反應物的粒徑對反應速率的影響
1. 如前所述,準備試管、壓力傳感器、數據記錄儀和電腦。
2. 將5.0毫升1.0M鹽酸倒入試管中,並將試管放置在架中。
3. 切割並稱重鎂帶,然後稱重相等重量的顆粒狀鎂。
注意: 如果您沒有顆粒狀鎂,請使用第二個,重量相同的鎂帶,並將其盡可能的切成很多小塊。
4. 開始測量,將鎂放入試管中,快速更換。
5. 觀察新圖並保存數據供以後分析。
6. 化學反應的速率如何變化?反應物的粒徑發生變化的原因為何?
7. 比較你的壓力與時間的關係圖。反應發生最快的粒徑維和?你怎麼知道的?
8. 對於每個圖表,使用程序中的分析工具測量反應速率。您的結果是否符合您的預測?
III. 研究改變一種反應物的濃度對反應速率的影響
9. 重複第一次實驗,改成只使用2.5毫升酸,並加入2.5毫升水以降低濃度。
10. 觀察新圖並保存數據進行分析。
11. 化學反應的速率如何變化以及反應物的濃度如何變化?
12. 檢查你的壓力與時間的關係圖。 酸的濃度為多少時,反應發生最快?你怎麼知道的?
13. 對於每個圖表,使用程序中的分析工具測量反應速率。您的結果是否支持您的預測?
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