Mengukur volume gas terhadap waktu – laju reaksi rata-rata dan sesaat

KimiaLaju reaksi dan kesetimbanganUsia 15–16Lab virtual

Gunakan di kelas saya

Percobaan virtual: masukkan CaCO₃ (bongkahan atau serbuk) atau Zn ke dalam 50 mL larutan HCl; gas CO₂ atau H₂ yang terbentuk mendorong penghisap suntikan gas sementara stopwatch berjalan dan grafik V(t) digambar. Peserta didik menggeser dua penanda waktu untuk menghitung laju rata-rata (garis sekan) dan laju sesaat (garis singgung), lalu mengubah konsentrasi, suhu, dan luas permukaan serta membandingkan setiap percobaan pada grafik yang sama.

Pelajaran: Laju reaksi – laju rata-rata dan faktor-faktor yang memengaruhinya

Yang ditunjukkan

Laju reaksi dapat diikuti dengan menampung produk berupa gas: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ atau Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂. Kemiringan grafik volume–waktu adalah lajunya. Laju paling besar di awal, ketika konsentrasi asam dan luas permukaan yang terbuka paling besar, lalu turun ke nol setelah pereaksi pembatas habis. Dalam model ini laju sebanding dengan [H⁺] dan luas permukaan serta menjadi dua kali lipat setiap kenaikan 10 °C, sedangkan volume akhir gas hanya bergantung pada jumlah pereaksi pembatas.

Cara menggunakan

Pilih Zat padat, Bentuk zat padat, Massa zat padat, Konsentrasi HCl, dan Suhu, lalu tekan Jalankan dan amati suntikan gas terisi. Geser penanda t₁ dan t₂ pada grafik untuk mendapatkan laju rata-rata dari garis potong dan laju sesaat dari garis singgung. Tekan Percobaan baru, ubah hanya satu faktor, lalu bandingkan kurva dan tabel hasil; Hapus grafik memulai rangkaian baru.

Parameter yang dapat diubah

  • Zat padat CaCO₃ (batu kapur) – menampung CO₂, Zn – menampung H₂
  • Bentuk zat padat Bongkahan (luas permukaan kecil), Serbuk (luas permukaan besar)
  • Massa zat padat 0,1–0,5 g
  • Konsentrasi HCl (50 mL) 0,2–2 M
  • Suhu 15–55 °C

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa grafik V(t) paling curam di awal lalu perlahan mendatar?
  2. Apakah bongkahan dan serbuk dengan massa sama menghasilkan volume akhir gas yang sama, dan mengapa?
  3. Bagaimana waktu untuk menampung setengah volume akhir berubah jika suhu naik 10 °C?

Ide mengajar

Semua panduan