bg‑gold

Szybkość reakcji chemicznej

Szybkość reakcji chemicznejszybkość reakcji chemicznejSzybkość reakcji chemicznej jest wyrażana przez zmianę stężenia substratu bądź produktu, podzieloną przez czas, w którym ta zmiana zachodzi. Szybkość reakcji chemicznej, w miarę upływu czasu, zmniejsza się.

v=-zmiana stężenia substratu moldm3przedział czasu s
v=zmiana stężenia produktu moldm3przedział czasu s

Ilość substratu podczas reakcji maleje w jednostce czasu (ubytek stężenia substratu), dlatego przed zmianą stężenia substratu jest znak minus. Dodatni znak przed równaniem oznacza przyrost stężenia produktu.

Jednostką szybkości jest: moldm3·s

bg‑gold

Jak obliczamy szybkość reakcji chemicznej?

Przeprowadzono reakcję, która trwała 20 minut. W tym czasie zostało zaobserwowane zmniejszenie stężenia substratu z 0,08 moldm3 do 0,02 moldm3.

Jak zatem obliczamy średnią szybkość opisanej powyżej reakcji?

Korzystamy z przedstawionych powyżej wzorów. W podanym przykładzie zmierzono zmianę substratu, więc wybieramy wzór:

v=-zmiana stężenia substratu moldm3przedział czasu s

Następnie należy przeliczyć minuty na sekundy oraz obliczyć zmianę stężenia substratu:

Δt=20 min=1200 s
C=0,02 moldm3-0,08 moldm3=-0,06 moldm3

Teraz, kiedy znane są potrzebne wartości, należy podstawić je do podanego wzoru:

v=--0,06 moldm31200 s=0,00005 moldm3·s

Odpowiedź: Średnia szybkość reakcji wynosi 0,00005 moldm3·s.

1
Polecenie 1

W trakcie pewnej reakcji powstaje produkt, którego stężenie zmienia się od 0 do 0,5 moldm3 w czasie 20 sekund. Oblicz średnią szybkość reakcji w podanym przedziale czasu.

Reo43jJjaT7Hq
(Uzupełnij).
Polecenie 2

Zapoznaj się z poniższym filmem pt. „Jak obliczyć szybkość reakcji chemicznych”, a następnie rozwiąż zadania.

R1TjxqEqOyN2M
Film nawiązujący do treści materiału - dotyczy obliczania szybkości reakcji chemicznych.
RBhZVkcD43cFQ
Ćwiczenie 1
Zaznacz prawidłową jednostkę szybkości reakcji chemicznej. Możliwe odpowiedzi: 1. nawias kwadratowy, początek ułamka, mol, mianownik, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, razy, s, koniec ułamka, zamknięcie nawiasu kwadratowego, 2. nawias kwadratowy, początek ułamka, mol, razy, s, mianownik, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, zamknięcie nawiasu kwadratowego, 3. nawias kwadratowy, początek ułamka, mol, razy, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, mianownik, s, koniec ułamka, zamknięcie nawiasu kwadratowego, 4. nawias kwadratowy, początek ułamka, s, mianownik, mol, razy, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, zamknięcie nawiasu kwadratowego
R12cbIGgzKEpY
Ćwiczenie 2
Zaznacz poprawną odpowiedź.
Początkowe stężenie substratu wynosiło dwa przecinek cztery początek ułamka, mol, mianownik, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, natomiast stężenie końcowe - zero przecinek trzy początek ułamka, mol, mianownik, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, koniec ułamka. Natomiast czas reakcji wynosił sto czterdzieści sekund. Jaka jest szybkość tej reakcji? Możliwe odpowiedzi: 1. zero przecinek zero zero jeden pięć początek ułamka, mol, mianownik, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, razy, s, koniec ułamka, 2. zero przecinek zero jeden pięć początek ułamka, mol, mianownik, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, razy, s, koniec ułamka, 3. zero przecinek jeden pięć początek ułamka, mol, razy, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, mianownik, s, koniec ułamka, 4. zero przecinek zero jeden pięć początek ułamka, mol, razy, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, mianownik, s, koniec ułamka, 5. zero przecinek jeden pięć początek ułamka, s, mianownik, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, razy, mol, koniec ułamka, 6. zero przecinek zero zero jeden pięć początek ułamka, mol, razy, s, mianownik, dm indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, koniec ułamka
bg‑gold

Co wpływa na szybkość reakcji chemicznej?

Polecenie 3

Czy wiesz, jakie czynniki wpływają na szybkość reakcji? Zapoznaj się z filmem dotyczącym pojęcia szybkości reakcji, a następnie rozwiąż ćwiczenia.

RQny79SfvFe7V1
Film nawiązujący do definicji szybkości reakcji chemicznych.
Ćwiczenie 3

Wymień czynniki, które wpływają na szybkość reakcji.

R505UBsN0VuzF
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Ćwiczenie 4

Wyjaśnij, jak można wyrazić zmienną ilość reagentów?

R1Bg91lF7dhbR
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Ćwiczenie 5

Wyjaśnij, kiedy szybkość reakcji jest stała w czasie?

R1Bg91lF7dhbR
Odpowiedź: (Uzupełnij).
1
11
Laboratorium 1

Przeprowadź eksperyment w laboratorium chemicznym. Sformułuj i zweryfikuj własną hipotezę. W formularzu zanotuj obserwacje i wyniki, a następnie zapisz wnioski.

RamMZlVPfmkL8
Wirtualne laboratorium pt. „Badanie wpływu różnych czynników (stężenia (ciśnienia) substratów, temperatury, obecności katalizatora i stopnia rozdrobnienia substratów) na szybkość reakcji”
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1btyMnmItI0l
Analiza doświadczenia:. Problem badawczy: (Uzupełnij). Hipoteza: (Uzupełnij). Sprzęt laboratoryjny i odczynniki chemiczne: (Uzupełnij). Instrukcja wykonania doświadczenia: (Uzupełnij). Obserwacje: (Uzupełnij). Wyniki i wnioski: (Uzupełnij).
Podpowiedźgreenwhite

Zadanie: Badanie wpływu różnych czynników (stężenia (ciśnienia) substratów, temperatury, obecności katalizatora i stopnia rozdrobnienia substratów) na szybkość reakcji.

Analiza eksperymentu: Badanie wpływu różnych czynników na szybkość reakcji.

Problem badawczy: Czy podwyższenie temperatury oraz obecność innych substancji wpływa na rozkład nadtlenku wodoru?

Hipoteza: Obecność niektórych substancji oraz podwyższenie temperatury zwiększa szybkość reakcji rozkładu nadtlenku wodoru.

Sprzęt laboratoryjny: palnik – rodzaj sprzętu z regulacją płomienia, umożliwiający podgrzewanie substancji chemicznych; 4 probówki w statywie – podłużne naczynie szklane do przeprowadzania prostych reakcji chemicznych; pipety – wąska rurka pobierania i przenoszenia niewielkiej ilości cieczy przy pomocy ssawki; łyżeczki – długi trzonek wykonany ze szkła, porcelany lub metalu zakończony z jednej strony łyżeczką. Służy do nabierania sypkich substancji chemicznych; łuczywko – kawałek drewna przesyconego żywicą, służy do utrzymania płomienia; drewniana łapa – rodzaj trzymaka służący do uchwycenia probówki lub małej kolby stożkowej.

Odczynniki chemiczne: nadtlenek wodoru 3%; tlenek manganu(IV); jodek potasu; kwas ortofosforowy(V).

Przebieg eksperymentu: Do 4 probówek dodano taką samą ilość (około 2 centymetrów sześciennych) wody utlenionej (nadtlenku wodoru 3%). Pierwszą probówkę ogrzewano w łaźni wodnej, po chwili do wylotu probówki zbliżono palące się łuczywko. Do drugiej probówki dodano odrobinę tlenku manganu(IV), po chwili do wylotu probówki zbliżono palące się łuczywko. Do trzeciej probówki dodano odrobinę jodku potasu, po chwili do wylotu probówki zbliżono palące się łuczywko. Do probówki czwartej dodano kwas ortofosforowy(V), po chwili do wylotu probówki zbliżono palące się łuczywko.

Obserwacje: Podczas ogrzewania roztwór w probówce zaczyna się pienić, wydzielana jest para, zbliżone łuczywko pali się intensywniej. W probówkach z tlenkiem manganu(IV) oraz jodkiem potasu również roztwór się pieni, wydzielana jest para, zbliżone łuczywko pali się intensywniej. Brak objawów reakcji po dodaniu kwasu ortofosforowego(V).

Wyniki: Podczas przeprowadzanych reakcji następował rozkład nadtlenku wodoru, w wyniku reakcji powstawał gaz, który powodował intensywniejsze palenie się łuczywka (po zbliżeniu do wylotu probówki). Gazem tym jest tlen. Brak reakcji w probówce, do której dodano kwas ortofosforowy(V).

Wnioski: Hipoteza została potwierdzona. Podwyższenie temperatury oraz obecność katalizatora (tlenek manganu(IV), jodek potasu) zwiększa szybkość reakcji nadtlenku wodoru. Kwas ortofosforowy(V) jest inhibitorem tej reakcji.

R1PtUjyJE5u3P
Ćwiczenie 6
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.
RwqWVGb3TCEiS
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.
bg‑blue

Notatnik

R17TY7A3VUjRk
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
szybkość reakcji chemicznej
szybkość reakcji chemicznej

zmiana stężenia substratów lub produktów ΔC w jednostce czasu Δt