Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Гродненский государственный университет им. Я. Купалы

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Slyshenkov_Rabochaja_tetrad

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

18.02.2016

Размер:

434.52 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 53 4 5 > Следующая >>>

Лабораторная работа № 5

Химическая кинетика

«______»____________200____г.

Тема: изучение скорости разложения пероксида водорода газометрическим методом.

Цель: ознакомиться с кинетическими методами исследования, экспериментально определить энергию активации реакции, константу скорости и ее зависимость от температуры.

Оборудование и реактивы: схема установки для изучения скорости разложения Н2О2 газометрическим методом, термостат, секундомер, 3 %-й раствор перекиси водорода, 0,1 н. раствор дихромата калия, пипетка, колба, химический стакан, пробирки.

Схема установки для изучения скорости разложения Н2О2 газометрическим методом

Выполнение работы

Пероксид водорода в водных растворах самопроизвольно медленно разлагается по уравнению: H2O2 →H2O + 0,5 O2 . Катализаторами этой реакции могут быть ионы Fe2+, Fe3+, Cr2O72-, CrO42-, WO42-, МоО42-, смешанные катализаторы: CuSO4 + МоО42-, CuSO4 + NiSO4 и

многие другие. При соответствующем подборе условий реакция может протекать по первому или близкому к первому порядку. За ходом реакции наблюдают по измерениям объема выделившегося кислорода через различные промежутки времени от начала реакции.

1. В штативе закрепите бюретку (2) на 25 мл и уравнительный сосуд (3), соединенные каучуковой трубкой и содержащие подкрашенную воду. Верхний конец бюретки соедините с пробиркой (1). С помощью уравнительного сосуда установите уровень воды в бюретке на нулевое деление. На дно пробирки капельной пипеткой внесите 15 капель 3 %-ного раствора пероксида водорода и 4 капли 0,1 н. раствора дихромата калия. Затем быстро пробирку плотно соедините с бюреткой, так, чтобы прибор был герметичен, и одновременно включите секундомер. Каждую минуту производите отсчет по бюретке, отмечая время. Во время отсчета жидкость в бюретке и уравнительном сосуде должна быть на одном уровне. Опыт продолжайте до тех пор, пока возможен отсчет выделившегося за 1 мин кислорода. Когда за это время уровень жидкости начнет опускаться менее чем на одно деление, секундомер остановите. Всего в среднем за 12 мин выделяется около 13 мл кислорода. Опыт проведите при двух температурах: 22 и 40 ºС. Результаты запишите в таблицу по образцу.

2. Определите V∞ – объем кислорода, выделившийся после разложения всего пероксида водорода. Для этого пробирку со смесью растворов пероксида водорода и дихромата калия, соединенную с бюреткой, поместите в воду с температурой 90 ºС и произведите отсчет по бюретке при максимальном выделении кислорода.

Температура опыта, °С____________; катализатор _______________;

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

количество пероксида водорода________.

											Таблица 1
№	Время	Уро-	Объем	V∞-Vτ	lg(V∞-Vτ )	Скорость			lgWτ		k
изме-	от	вень	выделив			реакции
рения	начала	жид-	шегося				Wτ
	реак-	кости в	газа Vτ,			1. по расчетам
	ции,	бюрет-	см3 (мл)			2. по графику
	τ,мин	ке, мл

	t=22 ºС					1		2	1
1	1
2	2
3	3
4	4
5	5
6	6
7	7
8	8
										K1ср=
	t=40 ºС
1	1
2	2
3	3
4	4
5	5
6	6
7	7
8	8
										K2ср=
3. Рассчитайте (V∞ – Vτ ), lg(V∞ – Vτ ) скорость реакции Wτ							и логарифм скорости lgWτ по
формуле W= (V∞ – (V∞ – Vτ))/τ для каждого измерения при двух температурах,											результаты
запишите в таблицу:

_______________________________________________________________________________________

4. Рассчитайте константу скорости реакции по формуле: k =	2,303	lg		V∞		для каждого
	τ		V	∞	−V
					τ

измерения и среднее ее значение при двух температурах. Результаты запишите в таблицу. (V∞ – объем кислорода, выделившийся после разложения всего пероксида водорода, определяется как разность уровней в бюретке в момент, принятый за начало реакции, и после кипячения Н2О2 до полного разложения):

_______________________________________________________________________________________

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

_______________________________________________________________________________________

5. По опытным данным постройте графики зависимости разности объемов кислорода от времени V∞ – Vτ = f(τ) для двух температур (на оси абсцисс откладывайте время в минутах). Из графиков определите скорость реакции по тангенсу угла наклона касательной к кривой, сравните с расчетным значением. Все полученные результаты запишите в таблицу 1:

22 °С 40 °С

6. По опытным данным постройте графики зависимости логарифма разности объемов кислорода от времени lg(V∞—Vτ )=f( τ ) для двух температур (на оси абсцисс откладывайте время в минутах). По графикам определите порядок и константу скорости реакции, сравните с расчетным значением. Все полученные результаты запишите в таблицу 1:

22 °С

40 °С

(22 °С) n =

1с

(40 °С) n =

2с

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

	k2ср	æ			1		1	ö
7. Рассчитайте энергию активации реакции по формуле: ln		=	Еакт	*ç		-			÷

	k1ср		R èçT1			T		÷
								2 ø

_________________________________________________________________________________

8. По опытным данным постройте графики зависимости логарифма скорости реакции lg W τ (ордината) через различные промежутки времени от логарифма разности объемов выделенного кислорода lg(V¥—Vτ) (абсцисса) (lgWτ =f[lg(V¥—Vτ)]) по графикам определите порядок реакции:

Выводы.

________________________________________________________________________________

Вопросы.

1.Чем измеряется скорость реакции? Какие факторы влияют на ее величину?

_______________________________________________________________________________

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

_______________________________________________________________________________

2.Сформулируйте основные положения теории активации молекул. Что называется энергией активации?

_______________________________________________________________________________

3.Что называется катализом, катализатором? Какие виды катализа вы знаете?

_______________________________________________________________________________

4.Какие вы знаете методы определения порядка реакции?

_______________________________________________________________________________

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Лабораторная работа № 6

Поверхностные явления

«______»____________200____г.

Тема: измерение адсорбции уксусной кислоты на поверхности угля.

Цель работы: исследовать адсорбцию на границе жидкой и твердой фаз, построить изотерму адсорбции и найти константы в уравнении Фрейндлиха.

Оборудование и реактивы: три колбы на 100 (150) мл с корковыми пробками, шесть конических колб на 150 мл, мерные пипетки, цилиндры, бюретка на 50 мл с делениями в 0,1 мл, три вороноки для фильтрования, фильтровальная бумага, активированный уголь, растворы 1М СН3СООН, 0,1 М NaOH, фенолфталеин (индикатор).

Выполнение работы

1. Разбавлением 1 М раствора уксусной кислоты приготовьте в трех колбах растворы примерно следующих концентраций и в количествах, указанных в таблице 1:

Таблица 1

Номер колбы		1	2	3
Объем	раствора, мл	100	100	100
Концентрация, моль/л		0,0125	0,05	0,2
Объем	раствора	40	20	5
кислоты, взятый на
титрование, мл

2. Определите точную концентрацию уксусной кислоты в полученных пробах титрованием их 0,1М раствором NaOH (индикатор — фенолфталеин), причем из колб пипеткой отберите указанный в таблице 1 объем растворов. Результаты титрования V1 и рассчитанную точную концентрацию растворов кислоты до адсорбции запишите в таблицу 2:

_______________________________________________________________________________

3.В следующие три колбы с пробками отберите по 50 мл приготовленных растворов уксусной кислоты. В каждую колбу внесите по 1,5 г угля и тщательно взболтайте все колбы в течение 10 мин. После этого отфильтруйте отдельно содержимое каждой колбы через бумажные фильтры.

4.Отберите из полученных фильтратов пробы пипеткой в тех же объемах, какие были взяты

для первоначального титрования. Результаты титрования V2 и рассчитанную точную концентрацию растворов кислоты после адсорбции запишите в таблицу 2:

_______________________________________________________________________________

5. Рассчитайте количество уксусной кислоты n (моль), поглощенное m=1,5 г угля из 50 мл раствора по формулам n=(С1—С2)*0,05(моль),Г=n/mизанесите втаблицу 2:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

____________________________________________________________________________________________

Таблица 2

№

Объем

Точная

Объем

Точная

n=(С1—С2)

n/m

lg C1

lg n/m

Колбы

Приблизи-

титран-

концен.

титран-та,

концен.

моль/г

та,

до

V2, мл

после

*0,05

тельная

V1, мл

адсорб-

(моль)

концентра-

ции С1

ции C2

ция, моль/л

моль/л

0.0125

0,05

0,2

6. Постройте по полученным данным график изотермы адсорбции n/m=a*C1/b

(а и 1/b —

константы) в координатах n/m от С1.

7. Вычислите аналитическим методом константы a и b изотермы адсорбции, используя ее уравнение в логарифмической форме lg n/m=lg a+1/b*lg C:

______________________________________________________________________________

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

______________________________________________________________________________

a = b = .

8. Постройте график в координатах lg n/m от lg C1, для логарифмического выражения изотермы адсорбции lg n/m=lg a+1/b*lg C. Графически определите константы a и b, принимая во внимание, что тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс дает величину 1/b, а расстояние точки пересечения прямой с осью ординат от начала координат соответствует значению величины lg a. Сравните полученные значения с аналогичными значениями пункта 7.

________________________________________________________________________________

a = b = .

Выводы.

_______________________________________________________________________________

Вопросы.

1. Какие явления называются сорбцией?

________________________________________________________________________________

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

________________________________________________________________________________

2.Какая разница между адсорбцией и абсорбцией? От каких факторов они зависят?

_______________________________________________________________________________________

3.Где находят практическое применение адсорбция?

______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

4. В чем суть теории адсорбции Ленгмюра?

______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

5. В чем суть теории полимолеулярной адсорбции (теории БЭТ)?

________________________________________________________________________________

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Лабораторная работа № 7

Коллоидные растворы.

«______»____________200____г.

Тема: способы получения коллоидных растворов.

Цель: ознакомиться с методами получения коллоидных растворов, с явлением коагуляции, научиться писать схемы мицелл.

Оборудование и реактивы. Химические стаканы на 100 мл, бюретки на 50 мл, ступка с пестиком, фарфоровая чашка, технические весы, мерные колбы на 100 и 50 мл, дистиллированная вода, растительное масло, куриное яйцо или альбумин в порошке, крахмал; растворы: 0,005 М и 0,1 М и насыщенный FeCI3, 0,005 М, 0,1М и насыщенный желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6], 2 %-й хлорида железа (III), серы в абсолютном спирте, 0,002 М иодида калия, 0,01 М нитрата серебра, 1 %-й мыла, насыщенный сульфата аммония, 20 % солей NaCl, Na2SO4 и NaH2PO4, 5 % Na2SO4 и BaCl2.

Выполнение работы Опыт 1. Значение концентраций реагирующих веществ для получения коллоидных растворов.

Размеры дисперсных частиц при реакциях двойного обмена, в результате которого получаются нерастворимые продукты, зависят от концентрации реагирующих веществ. При очень высоких и очень низких концентрациях получают высокодисперсные (коллоидные) системы. В первом случае это объясняется возникновением одновременно очень большого количества центров кристаллизации (зародышевых центров), что связано с расходом всего реагирующего вещества. Возможность дальнейшего роста частиц этим ограничивается.

В случае низких концентраций весь возможный избыток веществ расходуется на возникновение сравнительно немногочисленных центров кристаллизации, и дальнейший рост частиц тем самым исчерпывается. При средних концентрациях реагирующих веществ получаются грубодисперсные частицы, выпадающие в осадок.

А) В стакан на 100 мл налейте 5 мл 0,005 М раствора хлорида железа (III) и добавьте 5 мл 0,005 М раствора желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6]. Разбавьте полученный раствор 50 мл дистиллированной воды. Получается прозрачный коллоидный раствор берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6]3. Опишите наблюдения и составьте уравнение реакции, схему мицеллы:

________________________________________________________________________________

В) Выполните то же, что и в опыте 1, беря растворы хлорида железа (III) и желтой кровяной соли 0,1М концентрации. Из мутного раствора выпадает осадок берлинской лазури. Опишите наблюдения, составьте уравнение реакции:

________________________________________________________________________________

С) В стакан емкостью на 100 мл налейте 5 мл насыщенного раствора хлорида железа (III), и 10 мл насыщенного раствора желтой кровяной соли. Образуется студнеобразный осадок. Часть полученного осадка перенесите в стакан со 100 мл дистиллированной воды и размешайте. Получается устойчивый золь берлинской лазури. Раствор сохраните для следующих опытов. Опишите наблюдения, составьте уравнение реакции, схему мицеллы:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

<<< < Предыдущая 1 23 / 53 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
23.09.2019127.1 Кб3ShPOR_PO_IPPU.docx
#
14.04.2019295.94 Кб2ShPOR_PO_POLITOLOGII.doc
#
16.04.2019604.7 Кб1ShPOR_po_TVIMS.docx
#
23.09.2019518.78 Кб4shprora_po_proge.docx
#
19.08.2019387.64 Кб0shusterman.docx
#
18.02.2016434.52 Кб16Slyshenkov_Rabochaja_tetrad.pdf
#
18.02.201666.57 Кб11sotsiologia_chast_1.docx
#
18.02.201666.75 Кб9sotsiologia_chast_2.docx
#
18.02.201683.04 Кб24Sportivnaya_metrologia_shpory_telefon.docx
#
16.04.2019267.78 Кб3Spory_finansy_v_1.doc
#
25.12.20181.38 Mб10spory_malenqkietvims.doc