Giải Hóa 10 Bài 20 - Kết nối tri thức: Ôn tập chương 6

Câu hỏi 4 trang 102 Hóa học 10: Hãy thiết kế một thí nghiệm để chứng minh ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng của zinc và sulfuric acid loãng.

Lời giải:

Chuẩn bị:

- Zn dạng hạt

- Quỳ tím

- Sulfuric acid loãng 0,1M

- 2 ống nghiệm

- 1 Đèn cồn

- 1 kẹp gỗ

Tiến hành:

- Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống khoảng 5 mL sulfuric acid loãng 0,1M.

- Cho vào mỗi ống nghiệm mẩu quỳ tím và cho vào mỗi ống 2 gam Zn.

- Đun nóng 1 ống nghiệm.

Hiện tượng:

- Ban đầu, khi cho quỳ tím vào 2 ống nghiệm thì quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

- Ống nghiệm bị đun nóng khí thoát ra nhanh hơn, quỳ tím nhạt màu nhanh chóng.

Phương trình hóa học:

Zn + 2HCl ⟶ ZnCl₂ + H₂↑

Kết luận: Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng tăng.

Cách 2: Tiến hành thí nghiệm trong bình phản ứng ở hai nhiệt độ khác nhau. Một bình ở nhiệt độ phòng, một bình được ngâm trong nước nóng.

Thiết kế thí nghiệm để đo tốc độ thoát khí như Hình a:

Thí nghiệm thứ 2 thiết kế tương tự nhưng bình phản ứng được ngâm trong nước nóng (có thể dùng bể điều nhiệt) (Hình b, c).

Các bước đo thể tích khí hydrogen thoát ra theo thời gian như sau:

Bước 1: Lắp bộ dụng cụ như Hình 20.1a. Cho nước vào bình chứa (chú ý không cho quá đầy), nước sẽ chuyển sang buret.

Bước 2. Cho khoảng 0,2g kẽm hạt vào bình tam giác.

Bước 3.

- Rót dung dịch HCl vào bình tam giác rồi đậy nút có ống thông với buret.

- Bắt đầu bấm giờ và đọc ngay giá trị Vo (ứng với thời điểm ban đầu t = 0).

- Di chuyển bình chứa nước sao cho mực chất lỏng trong bình chứa và trong buret luôn bằng nhau. Cứ sau mỗi khoảng thời gian (ví dụ 30 giây) lại đọc thể tích khí trong buret (V_t). Ghi giá trị V_t  tại các thời điểm khác nhau.