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

14735. Исследование радиационных характеристик источников ИК излучения 1.03 MB
  Исследование радиационных характеристик источников ИК излучения Цель работы: Изучить характеристики и конструкции источников ИК излучения Овладеть приемами аналитического расчета Овладеть приемами экспериментального определения облученности ...
14736. Изучение конструкции установки для осаждения эпитаксиальных слоев твердых растворов А iii B V ЭПИТРОН – 1С 1.45 MB
  Лабораторная работа №4 Изучение конструкции установки для осаждения эпитаксиальных слоев твердых растворов А iii B V Эпитрон – 1С. Цель работы: I изучить физикохимические основы процесса получения структур типа из газовой фазы; 2 изучить конструкцию технические х
14737. Изучение устройства и исследование характеристик элементов ГС технологического оборудования микроэлектроники 1.63 MB
  Лабораторная работа №3 Изучение устройства и исследование характеристик элементов ГС технологического оборудования микроэлектроники Цель работы: I изучить физические основы работы элементов газовых систем; 2 изучить конструкцию элементов газовых систем; 3 исслед
14738. Экспериментальные исследования диэлектрических свойств материалов 1.86 MB
  Лабораторная работа по физике № 230 Экспериментальные исследования диэлектрических свойств материалов ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Выяснить зависимость: диэлектрической проницаемости материалов от частоты от напряженности эл. поля зависимость емкости конденсатора ...
14739. Використання системи AutoCAD для побудови і редагування двовимірних креслень 246.3 KB
  Звіт про лабораторну роботу №1 з дисципліни Технології проектування комп’ютерних систем на тему: Використання системи AutoCAD для побудови і редагування двовимірних креслень. Тема роботи: Використання системи AutoCAD для побудови і редагування двовимірних кресле...
14740. Використання системи AutoCAD для побудови і редагування тривимірних креслень 92.03 KB
  Звіт про лабораторну роботу №2 з дисципліни Технології проектування комп’ютерних систем на тему: Використання системи AutoCAD для побудови і редагування тривимірних креслень. Тема роботи: Використання системи AutoCAD для побу дови і редагування тривимірних кресле...
14741. Тонування зображень тривимірних креслень в системі AutoCAD 181.8 KB
  Звіт про лабораторну роботу №3 з дисципліни Технології проектування комп’ютерних систем Тема роботи: Тонування зображень тривимірних креслень в системі AutoCAD. Мета роботи: отримати практичні навики по вибору виду для тонування підбору освітлення об'єктів і завда...
14742. Використання системи КОМПАС-ГРАФІК для побудови і редагування двовимірних, тримірних креслень 120.82 KB
  Звіт про лабораторну роботу №4 з дисципліни Технології проектування комп’ютерних систем Тема роботи: Використання системи КОМПАСГРАФІК для побудови і редагування двовимірних тримірних креслень. Мета роботи: Отримати практичні навики по вибору виду для тонуван
14743. Исследование процесса гибки-формовки 1.03 MB
  Раздел МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ к ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 2 Исследование процесса гибкиформовки 1. Содержание лабораторной работы 1.1 Цель и задачи лабораторной работы Ознакомится с характерными особенностями и технологическими возможностями процесса гибки; в...