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45屆 『運動學直搗化學速率』

45屆 『運動學直搗化學速率』 研究動機: 製備二氧化碳是國中基本實驗,其中為方便觀察,多使用排水集氣法收集氣體。我注意

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2019-12-28 15:43:24 By zfang
 

45屆 『運動學直搗化學速率』 

研究動機:
製備二氧化碳是國中基本實驗,其中為方便觀察,多使用排水集氣法收集氣體。我注意到反應在一開始好快,但最後總是變慢許多……是什麼因素影響了反應速率呢?課本上提到催化劑、表面積、濃度與溫度都會影響!
課本說反應速度與濃度等因素有關,又總是「定性」地總結反應速率,因此在比較各實驗材料後,選擇粉筆與鹽酸,以國中理化課本常見的製CO2實驗為起點,利用天平與pH計追蹤過程,鎖定在[H+]這個變項,企圖以「定量」方式展開粉筆與鹽酸反應之「長時間」觀察研究,希望藉由更細膩的角度來觀察這個簡單的實驗,一窺其動態反應的世界! 

 

研究目的:
一、在酸對碳酸根反應中,以電子天平追蹤反應過程中總質量的減少。
二、探討CO2生成速率、[H]濃度變化與時間的對應關係。
三、利用運動學概念分析CO2生成速率RCO2的快慢與[H+]的關係。
四、以數學中對數的觀念及作圖法,求出RH+ = K[H]n關係式的K、n值。
五、比較不同分析法的差異處。 

 

研究過程與方法:
一、實驗方法:
1.將9g的粉筆分成兩段,兩端用亮光漆封起後放入250ml的1M HCl中。
2.仔細觀察紀錄反應狀況,並將每5秒紀錄一次總質量與pH值的的變化。
3.將數據輸入電腦,做出總質量與時間的關係圖
4.再利用excel進行計算及分析,將實驗數據轉成反應速率對時間的關係圖。
二、實驗操作模式
(一)定性觀察:紀錄實驗數據同時觀察紀錄是否有任何特殊現象。
(二)定量測量:
1.利用電子天秤利用天平由CO2逸散造成的重量損失,紀錄反應過程中CO2的生成量,取代傳統體積的測量不便。
2.用pH計追蹤反應過程中[H]變化。 

45屆 高雄市科展 國中組 化學科 第一名 
45屆 全國科展 國中組 化學科 第三名
學生:國昌國中 曾理

 

∣2007年01月16日 (Tue) 23:58:44 
 

 

END

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