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化学反応の速さ

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目次

1.チョークが溶ける反応時間

2.過マンガン酸カリウムと鉄粉の温度による反応時間

ねらい 化学反応の速さは温度や濃度などにより影響を受け、温度が高くなると反応が速くなることを調べる

1 チョークが溶ける反応時間 トップへ

材料 チョーク 砕いたチョーク 目盛り付き試験管 希塩酸(1.0mol、0.5mol)

温度計

方法1 1.0mol塩酸2本の試験管に5.0mL入れ、1本のは粉チョーク、もう1本には固形チョークを各1.0g測りを入れる。発生する二酸化炭素の泡が目盛り付き試験管の20mLのところまで上昇する時間を測定し、反応速度の違いを調べる。各3回行い平均を出すと良い。

結果                                                     

  固形
1.0mol 6.0s 9.0s
方法2 1.0mol塩酸3本の試験管に5.0mL入れ、1本は室温で、1本は冷蔵庫などで冷却し、あるいは試験管を氷水に入れて冷却し、他の1本は熱湯に入れて温めて、温度の違いによる反応速度の違いを調べる。固形チョーク利用

結果                                           

8.8℃ 21.8℃ 42.6℃
1.0mol 30s 8s 7s
方法3 塩酸の濃度を2.0mol、1.0mol、0.5mol、0.25mlLとし、固形チョークと粉チョークを入れ同様に試験する。

結果   温度 21℃                                  秒

0.25mol 0.5mol 1.0mol 2.0mol
粉チョーク 達しない 11.0 4.0 実施せず
固形チョーク 達しない 19 8.0 7.0

HP写真

2 過マンガン酸カリウムと鉄粉の温度による反応時間 トップへ

材料 過マンガン酸カリウム 鉄粉 温度計 ビーカー 試験管 メスシリンダーガラス棒 スポイト 秤
方法 1 過マンガン酸カリウム水溶液(0.3g/L程度)をつくり、6本の試験管に10mLずつとる。

2 鉄粉を0.5gずつ5本の試験管分とる。

3 ビーカーに水を入れて温度を35℃、45℃、55℃、65℃、75℃、85℃にして、35℃から始める。試験管に鉄粉を入れたら、すぐにビーカーに浸し、ガラス棒で撹拌しながら、赤色が褪色し消えるまでの所要時間を測定する。

結果

HP写真

化学反応 過マンガン酸カリウムは酸化剤で鉄を酸化し、消費されて赤褐色が消える。

 過マンガン酸イオンの反応式

MnO4 + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O

結果

                                                               単位 秒

A班 B班 C班 D班
35℃ 121 70 55 113
45 82 60 48 91
55 59 50 30 60
65 48 27 27 50
75 43 23 20 40
85 39 21 15 35

HP写真

温度が高いほど反応時間が短くなり、A班のグラフが最も温度と反応時間の関係を現している。

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