Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Балдынова Ф.П - 26 стр.

UptoLike

Рубрика: 

53 54
;lg
3,2
1
хa
a
t
k
=
.1007,40244,0
5,7
6,15
lg
30
3,2
;1095,30237,0
3,12
6,15
lg
10
3,2
141
2
141
1
===
===
сминk
сминk
В этом случае константа скорости постоянна (в преде-
лах неизбежных ошибок опыта) и среднее значение k=
4,01·10
-4
с
-1
. В этом случае константа достаточно устойчива.
Таким образом, разложение пероксида водорода является
реакцией первого порядка.
Задача 8. Константа скорости разложения изменяется с
температурой следующим образом:
t.
0
C 25 40
τ,
мин
-1
0,0093 0,0342
Вычислите энергию активации и константу скорости
при 30
0
С.
Решение: определение энергии активации ведем по
уравнению Аррениуса:
},
11
{lg3,2
121
2
TT
A
k
k
=
где А- константа уравнения Аррениуса.
Энергия активации Е = - АR.
Решив уравнение относительно А, получим:
8080
15
0093,0
0342,0
lg31,2298313
;
lg3,2
21
1
2
21
=
=
=Α
A
TT
r
r
ТТ
Е
а
= 8,314·8080 = 67247 Дж/моль
На основании того же уравнения, приняв Т
1=
298 К,
Т
2
=303К, и А = -8080, получаем
lg k
;1627,2968,3
3032983,2
58080
303
=+
=
k
=
303
0,0145 мин
–1
.
Раздел II
Коллоидная химия
Введение.
Программа.
Предмет коллоидной химии. Понятие о дисперсных
системах и их классификация. Особенности коллоидных
систем, методы их получения и очистки. Высокомолекуляр-
ные соединения (ВМС), сходство и различие растворов
ВМС и дисперсных систем.
Методические указания.
Коллоидная химияэто наука, изучающая физико-
химические свойства гетерогенных систем, содержащих две
фазы. Одна фаза представляет собой высокодисперсные
мельчайшие частицы вещества (агрегат из обычных моле-
кул), или макромолекул, называется дисперсной фазой.
Другая фаза, в которой распределены агрегаты дис-
персных частиц или макромолекул, называется дисперсион-
ной средой. Условием образования таких коллоидных сис-
тем (коллоидного состояния вещества) является нераство-
римость одной фазы в другой.
Дисперсная фаза, состоящая из множества мельчай-
ших частиц, имеет очень большую удельную поверхность
раздела с дисперсионной средой. Особые свойства поверх-
ности раздела обуславливают специфические особенности
дисперсных систем, что и является причиной выделения
                      2,3       a                                        На основании того же уравнения, приняв Т1=298 К,
              k1 =         lg       ;                                    Т2=303К, и А = -8080, получаем
                       t      a−х
               2,3 15,6                                                                            8080 ⋅ 5
         k1 =       lg         = 0,0237 мин −1 = 3,95 ⋅ 10 − 4 с −1 ;             lg k 303 = −                 + 3,968 = −2,1627;
                10 12,3                                                                        2,3 ⋅ 298 ⋅ 303
                2,3 15,6                                                                        k 303 = 0,0145 мин –1.
         k2 =       lg         = 0,0244 мин −1 = 4,07 ⋅ 10 − 4 с −1 .
                30 7,5
      В этом случае константа скорости постоянна (в преде-
                                                                                                   Раздел II
лах неизбежных ошибок опыта) и среднее значение k=
                                                                                               Коллоидная химия
4,01·10-4 с-1. В этом случае константа достаточно устойчива.
                                                                                                   Введение.
Таким образом, разложение пероксида водорода является
реакцией первого порядка.
                                                                                               Программа.
      Задача 8. Константа скорости разложения изменяется с
                                                                              Предмет коллоидной химии. Понятие о дисперсных
температурой следующим образом:
                                                                         системах и их классификация. Особенности коллоидных
          t. 0C                       25                  40
                 -1                                                      систем, методы их получения и очистки. Высокомолекуляр-
          τ,мин                       0,0093               0,0342
                                                                         ные соединения (ВМС), сходство и различие растворов
      Вычислите энергию активации и константу скорости
                                                                         ВМС и дисперсных систем.
при 30 0С.
      Решение: определение энергии активации ведем по
                                                                                          Методические указания.
уравнению Аррениуса:
                                                                               Коллоидная химия – это наука, изучающая физико-
                                k         1 1
                         2,3 lg 2 = A{ − },                              химические свойства гетерогенных систем, содержащих две
                                 k1      T2 T1                           фазы. Одна фаза представляет собой высокодисперсные
 где А- константа уравнения Аррениуса.                                   мельчайшие частицы вещества (агрегат из обычных моле-
Энергия активации Е = - АR.                                              кул), или макромолекул, называется дисперсной фазой.
Решив уравнение относительно А, получим:                                       Другая фаза, в которой распределены агрегаты дис-
                                    r                                    персных частиц или макромолекул, называется дисперсион-
                     Т 1Т 2 ⋅ 2,3 lg 2                                   ной средой. Условием образования таких коллоидных сис-
                                    r1
               Α=                      ;                                 тем (коллоидного состояния вещества) является нераство-
                          T1 − T2
                                                                         римость одной фазы в другой.
                                           0,0342                              Дисперсная фаза, состоящая из множества мельчай-
                   313 ⋅ 298 ⋅ 2,31 ⋅ lg
                                           0,0093                        ших частиц, имеет очень большую удельную поверхность
              A=                         = −8080                         раздела с дисперсионной средой. Особые свойства поверх-
                            15
               Еа = 8,314·8080 = 67247 Дж/моль                           ности раздела обуславливают специфические особенности
                                                                         дисперсных систем, что и является причиной выделения

                                                                    53   54