Trong thí nghiệm "đồng hồ iodine", tốc độ của phản ứng có thể được đo bằng thời gian t (giây) khi dung dịch hồ tinh bột chuyển sang màu xanh lam. Một nhóm học sinh đã nghiên cứu phản ứng trên ở 20 oC v...

a) Mục đích nghiên cứu của nhóm học sinh là để đo tốc độ phản ứng trong thí nghiệm "đồng hồ iodine" ở nhiệt độ 20 oC. b) Để xác định thời gian xuất hiện màu t1, ta cần tìm giá trị trung bình của thời gian cho các thí nghiệm có số iodine ban đầu là 0,040. Ta có: t1 = (88,0 + 44,0 + 22,0 + 44,0 + x)/5 = (198 + x)/5 Với số iodine ban đầu là 0,040, dung dịch hồ tinh bột chuyển sang màu xanh lam sau khoảng 2 phút (120 giây). Vì vậy, ta có thể giả định rằng thời gian xuất hiện màu t1 nằm trong khoảng từ 100 đến 200 giây. Từ đó, ta có thể giải phương trình trên để tìm giá trị x: (198 + x)/5 = 120 198 + x = 600 x = 402 Vậy thời gian xuất hiện màu t1 là 402 giây. c) Nếu thí nghiệm 3 được tiến hành ở 40 oC, ta cần tính thời gian t2 để màu xuất hiện. Theo đề bài, hệ số nhiệt độ γ = 2. Vì vậy, ta có thể sử dụng công thức sau để tính t2: t2 = t1 * exp[(T2 - T1) * γ/10] Trong đó, T1 và T2 lần lượt là nhiệt độ của các thí nghiệm ban đầu (20 oC) và thí nghiệm mới (40 oC). Ta có: t1 = 402 giây T1 = 20 oC T2 = 40 oC γ = 2 Vậy, ta có: t2 = 402 * exp[(40 - 20) * 2/10] ≈ 642 giây Vậy thời gian t2 để màu xuất hiện ở nhiệt độ 40 oC là khoảng 642 giây. d) Từ bảng dữ liệu trên, ta thấy rằng tốc độ phản ứng tăng khi số iodine ban đầu tăng. Điều này cho thấy rằng tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ iodine ban đầu. Ngoài ra, ta cũng thấy rằng các kết quả đo lặp lại cho cùng một điều kiện khá gần nhau, cho thấy tính chính xác và độ tin cậy của phương pháp đo. Cuối cùng, ta cũng thấy rằng tốc độ phản ứng tăng khi nhiệt độ tăng, cho thấy rằng phản ứng là một phản ứng exothermic.