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

54 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

7479. Сортировочная горка. Пояснение назначения и работы устройств защиты на сортировочной горке 504.5 KB
  ВВЕДЕНИЕ. Неотъемлемой частью перевозочного процесса на железно-дорожном транспорте является технологическая работа, связанная с переработкой грузовых составов на специальных станциях, называемых сортировочными. Для выполнения сортировочной работы ...
7480. Проектирование технологии изготовления корпуса червячного редуктора в условиях автоматизированного производства 489.35 KB
  Тема проекта: Проектирование технологии изготовления корпуса червячного редуктора в условиях автоматизированного производства. Исходные данные к проекту: чертеж редуктора, годовой объем выпуска деталей - 1000 шт., работа участка...
7481. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва кольца. Градуировка пружины и определение её жёсткости 184.5 KB
  Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва кольца Указания содержат краткое описание рабочей установки и методики определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости. Методические указания предназначены для студ...
7482. Определение постоянной Пуассона и оценка числа степеней свободы молекул воздуха методом Клемана-Дезорма 202.5 KB
  Определение постоянной Пуассона и оценка числа степеней свободы молекул воздуха методом Клемана-Дезорма Указания содержат краткое описание рабочей установки и методику определения постоянной Пуассона. Методические указания предназначены для студенто...
7483. Поняття про основні галузі господарства і технології, які в них застосовуються. Правила внутрішнього розпорядку і правила безпечної роботи в шкільних майстернях 24.45 KB
  Мета: ознайомити учнів із програмою й обєктами праці, основними галузями виробництва, із прикладами технологій, які в них застосовуються; повторити правила внутрішнього розпорядку і безпечної роботи в шкільних майстернях, навчити характе-ризувати основні галузі виробництва і види технологій
7484. Мифы народов мира, мифологическая энциклопедия в двух томах. Анализ 59.54 KB
  Мифы народов мира, мифологическая энциклопедия в двух томах, под ред. С.А. Токарева, М.: Советская энциклопедия, 1980 том I, стр. 321-335 Сущность греческой мифологии становится понятной только при учете особенностей первобытнообщинного строя...
7485. Древнегреческая мифология и религия 20.89 KB
  Древнегреческая мифология и религия - религия и мифология древних греков (эллинов).  По мнению авторитетного исследователя античной мифологии А.Ф. Лосева, сущность греческой мифологии определяется особенностями первобытнообщинного строя греков,...
7486. Христианская мифология 79.5 KB
  Христианская мифология, комплекс представлений, образов, наглядных символов, связанных с религиозной доктриной христианства и развивающихся во взаимодействии этой доктрины с фольклорными традициями народов. Соотношение между христианской доктриной и...
7487. Психология. Понятие о психологии 235.5 KB
  Психология. Тема 1.1. Понятие о психологии. Научное определение психологии, и ее аспекты, этапы становления. Общая психология в современном представлении. Отрасли психологии. 1 Психология - это наука о психике человека и...