测量速度
- 你应该能够描述研究表面积、浓度、温度和催化剂对反应速率的影响的实验
固体表面积对反应速率的影响
图中显示了向下位移的过程,以研究固体表面积对反应速率的影响
方法:
- 向锥形烧瓶中加入稀盐酸
- 用输送管将烧瓶连接到水槽中倒置的量筒上
- 向锥形烧瓶中加入碳酸钙片并关闭瓶盖
- 用量筒测量在固定时间内产生的气体的体积
- 重复使用不同大小的碳酸钙芯片
溶液浓度对反应速率的影响
图中显示了研究浓度对反应速率的影响所需的仪器
方法:
- 测量50厘米3.将硫代硫酸钠溶液倒入烧瓶中
- 测量5厘米3.将稀释的盐酸倒入量筒中
- 在一张纸上画一个十字,把它放在烧瓶下面
- 向烧瓶中加入酸,并立即启动秒表
- 从上面向下看十字架,当十字架看不见时停止秒表
- 重复使用不同浓度的硫代硫酸钠溶液(将不同体积的硫代硫酸钠溶液与水混合稀释)
结果:
- 随着溶液浓度的增加,反应速率也会增加
- 这是因为在给定体积内会有更多的反应物粒子,允许更频繁和成功的碰撞,增加反应速率
温度对反应速率的影响
图中显示了研究温度对反应速率的影响所需要的仪器
方法:
- 稀盐酸用水浴加热到设定的温度
- 将稀盐酸加入锥形烧瓶中
- 加一条镁,启动秒表
- 停止镁完全溶解的时间
- 在不同的温度重复,并比较结果
- 随着温度的升高,反应速率也会增加
- 这是因为粒子的动能将大于所需的活化能,因此更频繁和成功的碰撞将发生,增加反应速率
催化剂对反应速率的影响
图中显示了研究催化剂对反应速率的影响所需要的装置
方法:- 向锥形烧瓶中加入双氧水
- 用输送管将烧瓶连接到水槽中倒扣的量筒上
- 将催化剂氧化锰(IV)加入锥形烧瓶中,并关闭瓶盖
- 用量筒测量在固定时间内产生的气体的体积
- 在无氧化锰催化剂的情况下重复实验,比较结果
影响费率的因素
- 有几个因素可以影响反应的速度。这些都是:
- 浓度溶液中的反应物
- 温度反应发生的时间
- 表面固体反应物的面积
- 使用催化剂
- 这些因素的变化直接影响反应速率
- 它是经济利益有一个更高的反应速率,因为这意味着更高的生产速率,因此更有效和可持续的过程
提高注意力的效果
显示溶液浓度或气体压力对反应速率影响的图表
解释:
- 与低浓度反应物的反应相比,相同的反应在较高浓度/压力下的曲线在开始时有更陡的梯度,并且更快地变成水平
- 这说明随着溶液浓度的增加,反应速率也会增加
升温效应
显示温度对反应速率影响的图表
解释:
- 与低温反应相比,温度较高的相同反应的曲线图在开始时梯度更大,水平变快
- 这说明随着温度的升高,反应速率也会增加
表面积
显示表面积增加对反应速率的影响的图表
解释:
- 与含有块状反应物的反应相比,含有粉状反应物的相同反应的曲线图在开始时具有更陡的梯度,并且更快地变成水平
- 这表明,随着固体表面积的增加,反应速率也会增加
表面积和颗粒大小
图表显示,表面积随着颗粒尺寸的减小而增加。A 2厘米3.立方体的表面积为24厘米2同样的立方体切成8个立方体,表面积为48厘米2
催化剂的作用
该图显示了使用催化剂对反应活化能的影响
解释:
- 该图表明,当使用催化剂时,活化能降低,因为它创建了一个需要更低活化能的替代途径
- 降低活化能意味着更多的粒子聚集在一起时将有足够的能量进行反应
- 这表明,当使用催化剂时,反应速度会增加
考试技巧
你应该能够回忆起改变浓度、压力、温度、表面积和催化剂是如何影响反应速率的