從Na2S2O3和H2SO4的反應探究影響化學反應速率的因素

梅溪

【摘 要】對Na2S2O3和H2SO4進行不同的探究，通過濃度、溫度對化學速率不同的影響，對中學化學中濃度和溫度對化學反應速率的影響提供一定的參考資料。從而很好地掌握了影響化學反應速率的因素。

【關鍵詞】溫度;濃度;反應速率

一、問題的提出

人教版《化學》選修4《化學反應原理》中，影響化學反應速率的因素是一個非常重要的實驗。教材中設計到的溫度和濃度對化學反應速率的影響有兩個實驗，濃度對化學反應速率的影響是用0.01mol/L酸性KMnO4溶液分別與0.1mol/L的H2C2O4溶液和0.2mol/L的H2C2O4溶液反應來進行驗證，結果表明加入較濃的H2C2O4溶液褪色更快。溫度對化學反應速率的影響是用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液進行反應，一組放入熱水中，另一組放入冷水中，記錄出現渾濁的時間，結果顯示，放入熱水的這一組出現渾濁的時間要比放入冷水的時間短，實驗表明，其他條件相同時，升高溫度反應速率增大。但是在實際實驗教學過程中按照教材上的方法進行實驗顯得有些繁瑣，為了更加簡便、直觀的觀察實驗現象，對此實驗進行了改進，只用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液進行反應，同時驗證了濃度和溫度對化學反應速率的影響，并得到了理想的實驗效果。

二、研究目的和意義

（一）研究目的

為探究濃度、溫度對化學反應速率的影響，對教材實驗改進，用一個實驗來證明溫度、濃度對化學反應速率的影響，掌握實驗的操作方法，并得到理想的實驗結果。

（二）研究意義

“為探究濃度、溫度對化學反應速率影響”的學生實驗方面提供一些可借鑒的資料。

三、研究方法（實驗法）

（一）試劑與儀器

0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸餾水、試管、燒杯、溫度計、秒表、電子天平、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、洗瓶。

（二）實驗方法

1.準確配置好0.1mol/L的Na2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液，在三個燒杯中裝入不同溫度的水，然后取三支大試管分別加入相同體積的反應物，將這三支試管放入不同溫度水的燒杯中，觀察實驗現象，記錄出現渾濁的時間。

2.室溫下，取兩支大試管，分別加入不同體積的反應物，觀察實驗現象，記錄出現渾濁的時間。

Na2S2O3+H2SO4■Na2SO4+S↓+SO2+H2O

（三）實驗結果與討論

從第一組實驗數據可以看出，用0.1mol/L的Na2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液各3ml進行反應，當溫度越高時，出現渾濁的時間越短，從而得到結論：溫度越高化學反應速率越快。從第二組實驗數據可以看出，當用0.1mol/L的Na2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液各3ml進行反應，出現渾濁的時間為1分33秒，而當把0.1mol/L的Na2S2O3溶液改為6ml時，出現渾濁的時間要比原來的更短，從而得到結論：反應物的濃度越大化學反應速率越快。

（四）結論

通過實驗證明得到結論：其他條件相同時，升高溫度反應速率增大，降低溫度反應速率減小。增大反應物濃度反應速率增大，減小反應物濃度反應速率減小。

四、應用

通過設計一個實驗，對中學化學中濃度和溫度對化學反應速率的影響提供一定的參考資料。從而很好地掌握了影響化學反應速率的因素。在日常生活中所用到的一些例子，如水結成冰，水變成汽，汽車加大油門，向爐膛鼓風，用煤粉代替煤塊，把食物放在冰箱里等等，就是為了改變反應速率而采取的措施。

（作者單位：江蘇省南京市第三高級中學）