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title: 實驗報告：硫代硫酸鈉與鹽酸的反應速率
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# 實驗報告：硫代硫酸鈉與鹽酸的反應速率

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## 壹、實驗摘要

- **實驗目的**：探討硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）與鹽酸（HCl）反應速率
- **方法**：測量溶液混濁的時間來分析濃度對反應速率的影響
- **結果概述**：反應物配比影響反應時間，但影響不一定成正比

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## 貳、探究實作内容

### 一、發現問題

- 不同配比的硫代硫酸鈉與鹽酸會使沉澱速度不同
- 假設：不同配比會影響反應速率

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### 二、實驗設計與內容

#### 1. 反應原理

- **反應方程式**：

`Na₂S₂O₃ + 2HCl → 2NaCl + S + SO₂ + H₂O`

- **過程**：反應生成硫顆粒，使溶液逐漸混濁
- **記錄**：溶液達到特定濁度的時間

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#### 2. 變因設定

- **自變量**：硫代硫酸鈉和鹽酸的濃度
- **應變量**：反應速率（以濁度變化表示）
- **控制變量**：溫度、反應物體積、設備和環境條件

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#### 3. 實驗材料

- 硫代硫酸鈉溶液（不同濃度）
- 鹽酸溶液（不同濃度）
- 濁度計（ESP8266，濁度達標時亮燈）
- 量筒、燒杯、iPad（計時和記錄）

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#### 4. 實驗步驟

1. 使用量筒量取硫代硫酸鈉溶液，倒入燒杯
2. 準備鹽酸溶液
3. 將鹽酸加入硫代硫酸鈉溶液中，開始測量濁度並記錄LED亮起的時間
4. 重複實驗，改變溶液濃度並記錄時間
5. 根據濁度變化分析反應速率

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### 三、數據與結果

#### 1. 實驗數據

| 硫代硫酸鈉濃度 (M) | 反應時間 (s⁻¹) |
| ------------------ | ------------------ |
| 0.25 | 0.00227 |
| 0.50 | 0.00476 |
| 0.75 | 0.008 |
| 1.00 | 0.00833 |

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#### 2. 數據分析

- 隨著硫代硫酸鈉濃度的增加，溶液混濁所需時間減少
- 表現出濃度越高，反應速率越快的趨勢
- 符合濃度和時間倒數成反比的關係

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## 四、結論

- **結果**：硫代硫酸鈉濃度與反應速率呈二次比例
- **觀察**：濃度越高，反應速度越快，透過濁度計能有效觀測

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## 五、討論與改進建議

- **溫度控制**：可測試溫度對反應速率的影響
- **濃度範圍**：增加更多濃度範圍的數據點，以更準確地分析濃度與反應速率的關係