瑞帝電通國際有限公司 - READY INTERNATIONAL INC.
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 首頁 > 『CMA 科學教育數位化儀器設備』-『 』( CMA Science Education ) > 『CMA科學教育實驗設備-化學實驗-化學動力學004-不可逆反應的模型 』
      

  

型號: 化學實驗-化學動力學004
名稱: 化學動力學004-不可逆反應的模型
規格:
﹝實驗主題﹞
不可逆的反應,反應速度是如何變化?
[實驗探討]
在這個實驗中,您將使用模型來研究不可逆反應的運作。使用這些模型,您將回答一些關於反應速度、濃度變化以及它們如何相互影響的問題。您可對這些模型進行更改,使模型匹配“真實”反應。
該實驗由三種不同類型的反應組成。 分別是:
A. 不可逆反應 A  B
B. 不可逆反應A  B + C
C. 不可逆反應A + B  C
問你的老師你需要做哪些步驟。
[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
[實驗步驟]
-實驗 A: 不可逆反應 A  B
1. 在Coach軟體中打開『Coach Activity』的『models of irreversible reactions A』(不可逆反應的模型A)。
• 變量[A]表示反應物A的濃度,而變量[B]表示產物B的濃度。反應物A的濃度隨速度r而降低,產物B的濃度以相同的速度r增加。
2. 假設t = 0時有1mol / L的反應物A(意味著[A] = 1,[B] = 0),還假設A完全反應變成B.,假設兩個變量並輸入起始值。 注意:反應速度係數已經設定在k = 0.4
3. 執行模型。
4. 描述圖形的形狀,並解釋你看到的內容。
5. 觀察[A]的變化,預測[B]的變化。右鍵點擊圖表,選擇“繪製”,在圖中繪製[B]的預測。 點擊停止繪圖。
6. 將[B]的圖表放在屏幕上。右鍵點擊圖表,選擇“圖表設置...”。 點擊C3,選擇軸:“Y軸(左),然後點擊”確定“。
7. 您的預測是否與實際圖表相符?
8. 對於該反應,[A]中的減少= [B]的增加。 說明如何在圖表中看到這一點。
9. 反應在較高的溫度下進行得更快。需要更改哪個起始值以在較高的溫度下對該反應進行建模? 解釋你的答案
10. 執行此更改,運行模型。圖表是否有顯示反應速率更快?
11. 也可以在較低的溫度下模擬該反應。該圖表是否有顯示反應速率較慢?
12. 一段時間後,[A]變為起始值的一半, 這個時間稱為半衰期(也用於放射性元素)。使用圖表來確定[A]的半衰期
13. 假設不同的起始值來模擬模型[A]。半衰期是否也有變化? 為何沒有變化?
14. 如果在t = 0時,A的濃度等於B,則會發生什麼事(例如[A] = [B] = 1,0)。 繪製您的預測,應用更改並運行模型以檢查您的預測。
-實驗A的額外作業
15. 編輯模型,使其成為A  B  C類型的反應模型,其中A反應為B,B反應為C.
• 假設A的濃度隨著速度r而降低,B隨r而增加、隨著r1(形成C)而減小。 C以速度r1形成。
• r1= k1 * [B]
• 假設 k1 = k
16. 反應開始時,只有1mol / L的反應物A,且與B完全反應,B與C完全反應。
17. 將C加入[A] 和 [B]
18. 將反應速度r1加到r的圖中。
19. 預測和繪製[A] 、[B]和[C]的圖形。說明你為什麼選擇這些預測。
20. 運行模型並檢查您的預測,他們是否正確? 為什麼不正確?
21. 當t = 0時,圖形會發生什麼事,A和B減少一定的數量,但不是生成C?討論,解釋,預測和檢查您的想法。
22. 當t = 0時,圖形會發生什麼,一定數量的B減少,但不是A或C? 討論,解釋,預測和檢查您的想法。
23. 在t = 0時,如果只有A,k和k1的值有顯著差異(例如k = 1和k1 = 0,1),圖表會發生什麼?討論,解釋,預測和檢查您的想法。
-實驗 B: 不可逆反應A  B + C
24. 該實驗中是不可逆反應A  B + C的模型。在此反應過程中,物質A轉化為物質B和C.
25. 將此模型與實驗中的模型A進行比較,描述差異。
26. 該反應的快慢由反應速度決定,分析模型。在哪裡可以找到反應速度,如何定義?
27. 模型假設A為1 mole/L的起始濃度。兩種產品的濃度均為0 mole/L。 預測並繪製三種物質的濃度變化。
28. 執行模型。
29. 檢查你的預測,他們是否正確?
30. 調查A、B和C的起始濃度變化的影響。使用動畫窗口中的開關快速進行。濃度的變化如何影響反應速度?
31. 調查k的變化如何影響反應速度,使用按鈕,當你增加k時會發生什麼?當你減少k會發生什麼?
32. 編輯模型以表示丙烷分解成乙烯和甲烷: C3H8 (g)  C2H4 (g) + CH4 (g).
-實驗 C: 不可逆反應 A + B  C
33. 該模型描述了不可逆反應A + B→C。在該反應期間,物質A與物質B反應形成物質C
34. 將此模型與實驗A和B中的模型進行比較。描述差異。
35. 該反應的行為由反應速度決定。分析模型,從哪裡可以看出反應速度,如何定義?
36. 該模型假設A和B的起始濃度為1 mole/L,產物C以0mol / L的濃度開始。預測並繪製三種物質的濃度變化。
37. 執行模型。
38. 檢查你的預測,他們是否正確?
39. 調查A、B和C的起始濃度變化的影響。使用動畫窗口中的開關快速進行。濃度的變化如何影響反應速度?這些變化如何影響C的生成量?
40. 調查k的變化如何影響反應速度。使用按鈕,當你增加k時會產生什麼變化?當你減少k會產生什麼變化?
41. 編輯模型以表示氮與一氧化碳的燃燒:
2 NO + O2  2 NO2. 您還需要更改r1,執行模型。你看到了什麼?
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