12220

Кинетика каталитического разложения перекиси водорода

Лабораторная работа

Химия и фармакология

Лабораторная работа №2 Кинетика каталитического разложения перекиси водорода. выполнил студент 3 курса 7 группы Криштафович А.В. Цель работы: Определить порядок реакции константы скорости при двух температурах и вычислить энергию активации каталитического разл

Русский

2013-04-24

293 KB

55 чел.

Лабораторная работа №2

Кинетика каталитического разложения перекиси водорода.

выполнил

студент 3 курса 7 группы

Криштафович А.В.

Цель работы: Определить порядок реакции, константы скорости при двух температурах и вычислить энергию активации каталитического разложения перекиси водорода.

Суть метода.

Метод основан на измерении объёма кислорода, выделяющегося в процессе реакции разложения перекиси водорода, катализируемой CuSO4.

Ход работы:

  1.  Уравнения химической реакции:

H2O2 → 2OH - инициирование

OH + H2O2HO2 + H2O               (1)

Cu2+ + HO2Cu+ + H+ + O2-         (2)

Cu+ + H2O2Cu2+ + OH + OH-     (3)

Cu+ + HO2 → Cu2+ + HO2- - обрыв цепи

II. Используемые кинетические уравнения:

                                                                                            (1)

Wt – скорость реакции в момент времени t;

(a - at)t-1 – концентрация исходного вещества до момента времени t;

(a - at)t+1 – концентрация исходного вещества после момента времени t;

tt-1 – момент времени до t;

tt+1 – момент времени после t;

                                                                                                (2)

n – порядок реакции разложения H2O2;

a - объём выделившегося O2 к концу реакции;

at - объём выделившегося O2 к моменту времени t;

kn – константа скорости реакции разложения H2O2.

                                                                                                   (3)

Eaэнергия активации разложения H2O2;

T1,T2 – температуры проведения реакции;

- константы скорости при соответствующих температурах

  1.  Практическая часть работы:


Таблица 1.

Данные для реакции разложения H2O2 при 312К.

t, мин

at, мл

a - at, мл

Скорость реакции vt, мл/мин

lg(a-at)

lg vt

0

0

108

6,25

2,033

2

12,5

95,5

5,43

1,980

7

38

70

4,67

1,845

12

56

52

3,88

1,716

0,589

0,043

17

66

42

3,27

1,623

0,515

0,043

22

72

36

2,89

1,556

0,461

0,041

27

78

30

2,56

1,477

0,409

0,040

32

82

26

2,32

1,415

0,366

0,038

37

86

22

2,12

1,342

0,326

0,038

42

89

19

1,96

1,279

0,292

0,037

47

92

16

1,204

108

0

0

Таблица 2.

Данные для реакции разложения H2O2 при 320К.

t, мин

at, мл

a - at, мл

Скорость реакции vt, мл/мин

lg(a-at)

lg vt

0

0

108

14,00

2,033

2

28

80

10,00

1,903

4,5

45

63

10,00

1,799

7

70

38

8,00

1,580

0,903

0,110

9,5

76

32

6,75

1,505

0,829

0,101

12

81

27

5,79

1,431

0,763

0,096

14,5

84

24

5,12

1,380

0,709

0,088

17

87

21

4,62

1,322

0,664

0,084

19,5

90

18

4,18

1,255

0,621

0,081

22

92

16

3,84

1,204

0,584

0,078

24,5

94

14

3,52

1,146

0,546

0,075

27

95

13

1,114

108

0

0


Рис. 1. График зависимости (
a - at) от t (изменение разности объёмов кислорода во времени).

при T1 = 312K

при T1 = 320K

Рис. 2. График зависимости vt от t (изменение скорости реакции во времени). 

при T1 = 312K

при T1 = 320K

Рис. 3. График зависимости lgvt от lg(a - at).

при T1 = 312K

при T1 = 320K

Рис. 4. График зависимости lg(a - at) от t.

при T1 = 312K

при T1 = 320K

Вывод. Изучена теория по каталитическому разложению H2O2 и определён порядок реакции при CuSO4 в качестве катализатора; а также константы скорости для 2-х различных температур и энергия активации реакции разложения перекиси водорода.


Рис. 1. График зависимости (
a - at) от t (изменение разности объёмов кислорода во времени).

при T1 = 312K

при T1 = 320K

Рис. 2. График зависимости vt от t (изменение скорости реакции во времени). 

при T1 = 312K

при T1 = 320K

Рис. 3. График зависимости lgvt от lg(a - at).

при T1 = 312K

при T1 = 320K

Рис. 4. График зависимости lg(a - at) от t.

при T1 = 312K

при T1 = 320K


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

627. Определение плотности горных пород методом гидростатического взвешивания 112 KB
  В ходе лабораторной работы мы определили плотность горных пород методом гидростатического взвешивания. В результате измерений получили, что σ ср= 0,12, максимальная погрешность при измерении образца составила 0,36.
628. Планування діяльності підприємства 584 KB
  Поряд із загальними принципами управління та планування. Планування об'єднує структурні підрозділи підприємства спільною метою. Виробничо-господарська діяльність підприємства, кадри в необхідній кількості і потрібної кваліфікації.
629. Работа с матрицами 159 KB
  Научиться работать с матрицами в MathCAD. Ввести заданные в столбце 1 матрицы. Транспонировать заданные матрицы.
630. Разработка микропроцессорного устройства управления шаговым двигателем 340.5 KB
  Расчет остальных элементов микропроцессорного устройства управления шаговым двигателем. Разработать систему управления двумя шаговыми двигателями семейства FL35ST и 25BYT на базе микроконтроллера Atmega16. Связь с верхним уровнем осуществить через протокол Bluetooth. Для обратной связи использовать датчик контрастной полосы.
631. Транспортные, информационные и документальные потоки ООО Викторг 140 KB
  Транспортно-технологическая схема доставки и грузопереработки. Характеристика транспорта предприятия. Обработка и анализ статистических данных работы транспорта. Схема укладки грузов на подвижном составе.
632. Расчет экстенсивных свойств в результате протекания химической реакции 2NO2=2NO+O2 3.8 MB
  ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ИЗМЕНЕНИЕ СТАНДАРТНЫХ МОЛЬНЫХ ЭНТАЛЬПИЙ, ЭНТРОПИЙ И ЭНЕРГИЙ ГИББСА. РАСЧЕТ ВЕЛИЧИН СТАНДАРТНОЙ МОЛЬНОЙ ИЗОБАРНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ РЕАКЦИИ. РАСЧЕТ РАВНОВЕСНОГО СОСТАВА СИСТЕМЫ ГОМОГЕННОЙ ГАЗОВОЙ РЕАКЦИИ.
633. Безпека у надзвичайних ситуаціях 125 KB
  Безпека у надзвичайних ситуаціях – це стан захищеності населення, робітників та службовців, об'єктів економіки та довкілля від небезпеки у надзвичайних ситуаціях.
634. Проектирование водопроводной сети 230.5 KB
  Определение расчетных расходов воды. Подготовка водопроводной сети к гидравлическому расчету. Определение расчетных расходов воды в час максимального водопотребления. Назначение диаметров трубопроводов на участках водопроводной сети. Пьезометрический анализ СПРВ, построение графиков пьезометрических линий равных напоров.
635. Современные информационные технологии организационной культуры 139 KB
  Информационное обеспечение как совокупность информационных ресурсов (Банков данных), средств. Негативная роль информационного шума. Вербальные (словесные) и невербальные (мимика, жесты, интонация) свойства информационного шума.