화학반응속도 실험 보고서 - hwahagban-eungsogdo silheom bogoseo

화학반응속도 결과보고서

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목차

1.데이터
2.계산방법
3.토의
4.결론
5.참고문헌

본문내용

③ 오차 원인을 살펴보면
첫째, 과산화수소의 분해반응은 발열반응이고 물 중탕을 썼지만 반응온도를 측정하지 못한 관계로 정확한 문헌값과 비교가 어렵다.
둘째, 과산화수소를 넣고 나서 재빨리 마개를 막는것도 중요하지만, 기체가 새어나가지 않도록 하는것도 중요한데 이런 과정에서 오차가 생겼다.
셋째, 3가지 실험모두 반응온도를 같게 해야 하는데, 각 실험을 할때마다 물중탕을 바꿔주는것도 중요하다. 왜냐하면 과산화수소 분해가 발열반응이기 때문에 한번의 실험을 끝내기까지 약 5~6분이 소요되는데 그 시간동안 물중탕의 온도가 약간이지만 변화가 있을 것 같고, KI용액과 증류수를 넣고 흔들어주면서 물중탕의 온도와 같게 해야 한다. 온도가 같게 된 상태에서 과산화수소를 넣어야 하는데 이 부분에서 주의를 기울이지 못한것이다.

참고 자료

참고자료 : 한국산업안전공단 msds
덕산약품주식회사 msds

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화학반응속도-실험보고서

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소개글

"화학반응속도-실험보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적

2. 이론
1) 반응속도
2) 속도상수
3) 반응차수
4) 실험 원리

3. 실험 기구 및 시약
1) 실험 기구
2) 시약

4. 실험방법

5. 주의 및 참고사항

6. 실험결과 및 처리
1) 산소 발생에 걸린 시간
2) 초기반응속도와 평균반응속도
3) 반응차수와 속도식

7. 고찰

8. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적: 화학반응속도식의 속도상수와 반응차수를 실험적으로 결정한다.

2. 이론
1) 반응속도
- 화학 반응의 속도에 영향을 미치는 요인 : 온도, 압력, 농도, 촉매
- 화학 반응의 속도는 생성 물질이 시간에 따라서 얼마나 만들어지는가 또는 반응 물질이 시간에 따라서 얼마나 소모되는 가로 표현하며 A와 B가 반응하여 C와 D가 생성되는 화학반응과 반응속도식은 다음과 같이 나타낸다.

2) 속도상수()
- 반응속도식에서 는 반응속도 상수라고 하는 비례상수이며, 농도의 영향을 받지 않는다. 는 화학반응의 종류에 따라 달라지며, 주어진 화학 반응에서 온도에 의해 변하는 상수이다. 일반적으로 온도가 높을수록 값은 커지게 된다.

3) 반응차수
- 반응속도식에서 지수 , 은 [A],[B]가 변할 때 속도가 어떻게 변하는지를 알려주는 반응차수이다. 화학반응식의 계수 a, b와는 관계없고, 실험적으로 결정된다. 이 실험에서는 와 의 초기농도가 다른 경우의 반응 속도를 측정해서 그 결과로부터 반응차수를 알아낸다. 반응 물질의 전체 양을 일정하게 하면 반응에 사용한 용액의 부피를 농도로 사용할 수 있다.

참고 자료

표준 일반화학실험 제 7 개정판, 대한화학회, 천문각, p. 192-198
표준 일반화학실험 제 7 개정판, 대한화학회, 천문각, p. 44
화학백과, 대한화학회(http://new.kcsnet.or.kr) – 촉매
네이버 지식백과, 반응속도,
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=945065&cid=47337&categoryId=47337
네이버 지식백과, 촉매
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5662845&cid=62802&categoryId=62802
나무위키, 화학 반응 속도록
https://namu.wiki/w/%ED%99%94%ED%95%99%20%EB%B0%98%EC%9D%91%20%EC%86%8D%EB%8F%84%EB%A1%A0

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• 대학레포트 > 자연/공학 > 자료상세보기 (자료번호:367594)
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1. 실험 목적

화학반응속도는 농도, 온도 및 촉매의 영향을 받는다. 농도 변화에 따른 반응속도를 측정함으로써 반응속도상수와 반응차수를 결정할 수 있다. 일 실험에서는 소위 시계반응을 이용하여 2I¯ + S2O8²¯ → I2 + 2SO4²¯ 반응의 속도에 미치는 농도의 영향을 조사하고, 반응속도상수 및 반응차수 구하는 방법을 습득한다.

2. 이론

1) 시계 반응

이 실험에서는 화학반응속도에 미치는 농도의 영향을 조사하는 것이 목적이다. 다음과 같은 요오드화 이온과 과산화이황산 이온의 반응을 조사하여 보자.

I¯ + S2O8²¯ → I2 + 2SO4²¯
(1)
이 반응은 실온에서는 상당히 느리게 진행되는데, 그 반응속도는 다음 식으로 나타낼 수 있다.

반응속도=k[I¯][S2O8²¯]ⁿ
(2)
여기서 k는 반응속도상수이며, m과 n은 반응차수로서 0, 1, 2, 3과 같은 정수이다. 이온의 농도는 mol/L로 나타낸다. 반응속도는 식 (2)에서 알 수 있듯이 반응물의 농도에 따라서 영향을 받는다. 또한 반응속도는 온도와 촉매의 영향을 받는다. 그러나 이 실험에서는 반응속도에 미치는 농도의 영향만을 조사하기로 한다.
이 실험의 주목적은 속도상수 k의 값과 반응차수 m과 n을 구하는 것이다. 우리들이 반응속도를 측정하려는 방법은 소위 시계반응이라 부르는 반응인데, 이것은 한 반응의 종말점을 자동적으로 알 수 있는 반응이다. 우리가 조사대상으로 하고 있는 반응 (1)을 녹말 존재하에서 다음의 반응 (3)과 동일 용기내에서 동시에 일어나도록 한다.

I2 + 2S2O3²¯ → 2I¯ + S4O6²¯
(3)
반응 (3)응 반응 (1)에 비하여 훨씬 빨리 진행된다. 그러므로 반응 (1)에서 생성된 I2분자는 같은 반응요기에 들어 있던 S2O3²¯ 이온과 재빨리 반응하여 없어지게 되어 S2O3²¯ 이온이 완전히 소모되지 않는 한 I2의 농도는 영이다. 반응이 진행되어 S2O3²¯ 이온이 모두 소모되면 반응 (1)만이 일어나므로 I2 분자가 용액 속에 남게 되고, I2 분자가 생성되는 순간 이것이 녹말과 반응하여 청색을 띠게 되어 일정량의 S2O3²¯ 이온이 모두 반응하여 없어지는데 필요한 시간을 알려주므로 시계와 같은 구실을 한다.
만일 S2O3²¯ 의 양을 처음부터 S2O8²¯ 보다 당량 이상으로 월등히 많이 사용하였다면 (1)의 반응이 완결될 때까지 반응계에는 영원히 색 변화가 없겠지만, 처음에, I¯ 및 S2O8²¯ 에 비하여 당량보다 훨씬 적은 양의 S2O3²¯을 가하고 반응을 시작하였다면 (1)반응이 완결되기 전에 즉, (1)의 반응이 진행되는 도중에 S2O3²¯ 은 완전히 소모되고 그 순간 I2와 녹말과의 반응에서 색 변화가 일어난다.

반응 (1)에서 1몰의 S2O8²¯ 에 의해서 1몰의 I2가 생기게 되는데, 이 1몰의 I2는 반응 (3)에 따라 2몰의 S2O3²¯ 와 반응한다. 그러므로 반응이 시작되어 청색이 나타나는 순간까지 소모된 S2O8²¯ 의 몰수는 처음에 가한 S2O3² 의 몰수의 절반과 같을 것이다.

따라서 일정양의 I¯ 및 S2O8²¯ 염의 무게를 정확히 재어 반응용기에 넣고, 여기에 역시 정확한 무게를 알고 있는 소량의 S2O3²¯ 영 및 녹말지시약을 가하여, 반응이 시작되는 순간부터 변색할 때까지의 시간을 측정하면 일정양의 반응물질이 반응하는데 소요되는 시간을 알 수 있으므로 반응속도를 구할 수 있다.

그림 1과 같이 반응된 S2O8²¯ 몰수와 반응에 소요된 시간과의 관계 그래프를 사용하여 반응속도를 결정할 수 있다. 그래프에서 원점을 지나는 최적의 직선을 그어 기울기를 구한다. 이 기울기(⊿S2O8²¯/⊿t)는 단위 초당 소모된 S2O8²¯의 몰수를 나타내며 반응속도에 비례한다. 반응속도는 단위초당 S2O8²¯ 의 농도 변화에 해당하므로 기울기를 용액의 부피로 나눈 값이 S2O8²¯ 이 없어지는 반응 속도 ⊿[S2O8²]/⊿t이다. 그림 1에서 용액의 총 부피가 75mL이면 반응속도는 다음과 같다.

(4.5×10¯ mol/s)/0.075L = 6.0×10¯⁴mol/L -s

반응속도는 단위시간에 감소하는 반응물질의 농도로서 주어지므로 여러 가지 농도를 써서

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