化学反応の速さ

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                　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　秒

	粉	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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　秒

	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

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

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

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。