Ответ:
Ход опыта и объяснение.
- В пробирках одинаковый общий объём раствора тиосульфата: 5 мл. При этом в них соответственно 1, 3 и 5 мл раствора тиосульфата натрия, поэтому его концентрация возрастает от первой пробирки к третьей.
- Добавляют одинаковые объёмы соляной кислоты — по 2 мл. При прочих равных условиях сравнивают, как исходная концентрация тиосульфата влияет на скорость реакции.
- При реакции образуется мелкодисперсная сера. Она делает раствор мутным; чем быстрее образуется сера, тем раньше появляется помутнение.
Ниже приведены ожидаемые качественные наблюдения: точная интенсивность и время помутнения зависят от концентраций исходных растворов и условий опыта.
| Что делали | Что наблюдали (рисунок) | Выводы и уравнения химических реакций |
|---|---|---|
| Пробирка 1: 1 мл раствора Na₂S₂O₃ и 4 мл воды; затем 2 мл HCl. | Помутнение появляется позднее остальных: концентрация тиосульфата наименьшая, реакция идёт медленнее. | |
| Пробирка 2: 3 мл раствора Na₂S₂O₃ и 2 мл воды; затем 2 мл HCl. | Осадок серы образуется быстрее, чем в первой пробирке, но медленнее, чем в третьей: концентрация тиосульфата промежуточная. | |
| Пробирка 3: 5 мл раствора Na₂S₂O₃ без добавления воды; затем 2 мл HCl. | Помутнение появляется первым: здесь концентрация тиосульфата наибольшая и сера образуется быстрее всего. |
Уравнение реакции: Na₂S₂O₃ + 2HCl → 2NaCl + SO₂↑ + S↓ + H₂O.
Содержимое третьей пробирки мутнеет первым из-за наибольшей концентрации тиосульфата натрия. Во второй пробирке его концентрация ниже, поэтому образование заметного количества серы занимает больше времени; в первой концентрация наименьшая, и осадок появляется значительно позже.
Вывод: в этом опыте на скорость реакции повлияла концентрация тиосульфата натрия: при её увеличении скорость реакции возрастает.
При проведении опыта соблюдают указания учителя и работают при хорошей вентиляции: среди продуктов реакции есть диоксид серы.
