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反応速度を調べる実験・気体のmolを計算する
反応速度の違いの条件を知るための実験で (1)反応物の違い（今回の問題） (2)温度の違い（塩酸の温度を変えて比較） (3)濃度の違い（塩酸の濃度を変～ (4)表面積の違い（表面積を変～ 実験方法を自分たちで自由に考えて、やれとのことなのですが (1)の反応速度が変わる条件を調べるために Mg(s) マグネシウムリボン CaCO3(s) 固形 NaHCO3(s) 粉 の3つと１MHClを混ぜて気体を発生させて(水素/二酸化炭素)金属が消えるまでにかかった時間と反応した金属のmolの数値を元に反応速度を計算…しようと思ったのですが、とんでもなく時間がかかるので違う方法をとることにしました。 そこで時間当たりに発生した気体の量から反応速度を求めてみようと試したのですが、試験管の中の空気が残っていて開始後の空気は集められない上、反応速度は時間とともに遅くなるはずなので比較するときに正確性に欠けます。おまけにNaHCO3は粉状なので一瞬で反応してしまって… 状態の違いによる（粉/固体）誤差はあきらめているのですが、最低、時間当たりのmol発生量（反応開始からの収集開始時刻と収集時間は固定）だけは求めてみたいのです。1回だけためしにやってみたのですが、 ｐV＝ｎRT の公式で V測定、R定数 T測定 で、圧力を求めてやろう… と思ったときに圧力の求め方が？？でした。（わからない） 質問なのですが、n(mol)を求めるために必要なこの気圧はどうすれば出せるのでしょうか。水素と二酸化炭素と。 また、この際教えていただけるとうれしいのですが反応速度を求めるいい方法は無いのでしょうか？（特にこのようなケース） 反応物が金属でしかも表面積が違ったりするのでやはり難しいのか。 あと原子の数が一番多い重曹が一番反応が早いはずです よね（？） それにしても自分に実験スキルが無いことに気づいてびっくり。 それはともかくよろしくお願いします
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- ichiro-hot
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●実験方法について １）「とんでもなく時間がかかる」ので違う方法をとることにしました。 塩酸濃度を３M程度に濃くする。 ただし濃塩酸の４倍に薄めただけになるので、扱いに注意。 あまり速度の変わらないものを使わないと後の提案で危険がある。 （確かに１Mだと反応が遅いだろう。） ２）「試験管の中の空気が残っていて開始後の空気は集められない」 メスシリンダーに気体を集めるのもいいけど、 もっと簡単に「石鹸水」を使うという方法は？ 泡で気体が残る。泡の上の表面で体積が測れる。 ５００ｍｌぐらいのメスシリンダーで直接反応させれば 反応液に直接食器用洗剤を加えてもよい。 ※塩酸が濃すぎると泡立ちがどうかな？ Y字試験管があればそれで反応させて、ゴム管で 他の容器（筒状）に石鹸水を入れておいて、そこに 吹き込む。（Y字試験管を使うときはNaHCO3は反応 が激しすぎて危険かもしれない。予備実験とかして ください。） ３）「反応速度は時間とともに遅くなる」 ※これはどちらかの量が不足してるからでは？ 速度の測定として正確かな？ （考察に使うのなら別ですよ。）
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石鹸水の方法も初めて知りました。 おもしろそうです。
- owata-www
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- owata-www
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お礼
本日実験の続きをしました。 外圧と内圧の差を無くしはしませんでしたが、水位の差を求めて気圧が求められるかもしれないとのことでしたのでそれで試してみたいと思います。 内圧・外圧を同じにする等の方法は初耳でした。回答ありがとうございました