Úloha 2:

Pomôcky:

·         kužeľová banka s prevŕtanou zátkou

·         aparatúra na zachytávanie plynu (viď obr.3)

·         stopky

Chemikálie:

  • roztok kyseliny chlorovodíkovej cHCl = 1 mol.dm–3
  • uhličitan vápenatý – kusový (možno použiť aj práškový, v tom prípade je ale potrebné použiť vodný roztok HCl s c = 0,1 mol.dm-3)
  • destilovaná voda

Postup práce:

1.    Do kužeľovej banky nalejte 50 cm3 roztoku HCl

2.    Zostavte aparatúru na zachytávanie plynu (napr. podľa schémy na obr.): 

3.    Pridajte niekoľko približne rovnakých kúskov (približne rovnakej hmotnosti (odvážte)) (v prípade  použitia práškového 2 g)  uhličitanu vápenatého a ihneď začnite merať čas stopkami. Zaznačte objem uvoľneného plynu po uplynutí 20, 40, 60,....až 180 s.

4.    Pokus opakujte tak, že kyselinu budete riediť vodou – 45 cm3 HCl a 5 cm3 vody, potom 40 cm3 kyseliny a 10 cm3 vody, atď. (Vypočítajte koncentráciu HCl v každom roztoku).

Tabuľka 2: Vplyv koncentrácie kyseliny na rýchlosť uvoľňovania plynu v reakcii HCl s uhličitanom vápenatým

Koncentrácia kyseliny (mol dm–3)

 

Objem plynu v cm3 po uplynutí času (s)

 

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.    Pre každú koncentráciu kyseliny vypočítajte množstvo uvoľneného plynu za jednotku času v čase 180 s od začiatku reakcie (objem plynu uvoľneného za 180 s od začiatku reakcie /180 s) a hodnotu zaznačte do tabuľky 3. (resp., vypočítajte množstvo uvoľneného plynu za jednotku času [s] pre každý časový interval, v ktorom ste objem plynu odčítavali a do tabuľky rýchlostí doplňte priemer týchto hodnôt).

Tabuľka 3: Vplyv koncentrácie kyseliny na rýchlosť uvoľňovania plynu pri  reakcii kyseliny chlorovodíkovej s  uhličitanom vápenatým

Koncentrácia kyseliny (mol dm–3)

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

Množstvo uvoľneného plynu za jednotku čas

(cm3 s–1)

 

 

 

 

 

 

 

Z údajov v tabuľke zostrojte graf:

  • na os x nanášajte koncentráciu kyseliny, na os y objem uvoľneného plynu
  • na os x nanášajte koncentráciu kyseliny a na os y vypočítané množstvo uvoľneného plynu za jednotku času v čase t = 180s (alebo priemerné množstvo uvoľneného plynu za jednotku času (s))

Zhrnutie:

 

Otázky na diskusiu:

·         Čo možno z grafov vyčítať?

·         Čo  v experimentoch znížilo rýchlosť reakcie?

·         Zmení sa celkové (konečné) množstvo uvoľneného plynu znižovaním koncentrácie kyseliny a zároveň zväčšovaním jej  objemu?

·         Aký je vzťah medzi koncentráciou a rýchlosťou uvoľňovania plynu?

·         Aký je vzťah medzi koncentráciou a časom, za ktorý reakcia prebehne? 

·         Ako môže ovplyvniť oneskorenie medzi pridaním uhličitanu, uzavretím nádoby a začiatkom merania času výsledky experimentu?

·         Bola rýchlosť reakcie (resp. množstvo uvoľňovaného plynu) počas celého experimentu (meranie pri rovnakej počiatočnej koncentrácii) rovnaká? (Resp. uvoľnilo sa každých 20 sekúnd rovnaké množstvo plynu?) Vysvetli svoju odpoveď.

·         Je premiešanie reakčnej zmesi potrebné? Prečo?

·         Aké plyny unikali pri experimentoch? Napíšte priebeh reakcií chemickou rovnicou.

Záver:

Zvyšovaním koncentrácie sa v danom objeme zvyšuje počet reagujúcich častíc, v dôsledku čoho sa zvyšuje počet aktívnych zrážok medzi nimi a teda sa zvyšuje aj rýchlosť reakcie.

 

 

Upozornenie: Všetky práva vyhradené!!! Pre viac informácií viď sekciu "copyright".