高中——影响化学反应速率因素探究总结

影响Cu与稀HNO3反应速率因素的研究
一、课题的提出
铜和稀硝酸在常温常压下反应，开始时反应速率非常慢，但是随着反应的进行，反应速率不断地加快，这是什么原因呢?温度、浓度、压强，到底是哪一个因素使反应后来的速率增大了呢?
二、课题的实施
（一）试验阶段
针对影响化学反应速率的因素——浓度、压强、温度，我们逐一进行了分析。
首先，我们认为，随着铜和稀硝酸反应的进行，硝酸的浓度应该是不断减少的，而铜的量则不影响该体系的速率，由上只能推论反应速率应不断减少，故不可能是浓度因素引起后来反应速率的增大。浓度这一因素被排除了。
我们通过认真观察分析发现，整套实验发生装置是与大气相通的，因而该反应体系可看作是恒压体系，生成的气体会不断地向外排出，故生成的气体不会使体系的压强增大，因此压强也不是影响该反应后来反应速率增大的主要因素。
那么，到底主要因素是不是温度呢?我们翻阅了手头上的文献资料，文献对于温度这一因素予以肯定，注解是说反应放出的热量加快了后来的反应速率。针对这一说法，我们做了以下实验。
实验一探讨温度对反应速率的影响
实验过程
常温常压下，让稀硝酸和铜充分反应，观察并记录实验现象，每隔5分钟记录溶液的温度。
随着反应的进行，温度的变化如表1所示：(实验结果如表1)
表l 在反应过程中，温度的变化和实验现象
时间（min） 温度（℃） 现象
0 25 铜片表面出现小气泡，但是速度比较缓慢
5～25 26 溶液有很浅的蓝色，气泡生成速度有少许加快
30 26.2 溶液浅蓝色加深，气泡开始均匀冒出
35 26.5 气泡均匀不断冒出
40 26.7 在烧瓶中出现很淡的黄色
45 26.9 淡黄色逐渐清晰可见
50～80 27 溶液中蓝色明显变深，烧瓶中出现浅棕色

实验结论
虽然此反应为放热反应，但在一个多小时的反应过程中，温度仅升高2℃，并且在反应速率增大的同时，溶液温度并没有明显提高。因此，我们认为，温度不是影响反应后来速率增大的最主