Физическая и коллоидная химия. Бобринская Е.В - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

0
15
30
45
…
0
Для исключения влияния гидростатического давления фиксацию
объема производят по делениям бюретки (1) после установления примерно
одинаковых уровней жидкости в бюретке и уравнительном сосуде. Это
достигается перемещением уравнительного сосуда (2). Поскольку со
временем скорость процесса падает , то интервал времени между отсчетами
можно увеличить до одной минуты. Опыт прекращают, когда общий объем
кислорода составит 60-80 см
3
.
Обработка результатов измерений
1. Рассчитывают молярную концентрацию Н
2
0
2
по уравнению:
,
V
)t(V
A)0(с)t(с
2
O
2
H
2
O
2
O
2
H
2
O
2
H
−=
(3-20)
занося результаты в табл . 3-5. В данном случае
2
O
2
H
V = 5 см
3
, а коэффициент
А , учитывающий давление паров воды в воздухе при разных температурах,
следует взять из табл . 3-6.
Таблица 3-6
Температура ,
°С
10
15
20
25
30
А ,
моль/дм
3
0,0851
0, 0832
0,0813
0.0793
0,0771
2. Если принять, что разложение диоксида водорода подчиняется
кинетическим закономерностям реакции первого порядка , то изменение
концентрации Н
2
0
2
в растворе должно подчиняться уравнению:
d
2
О
2
Н
с (t)/dt = - k
I
,
2
О
2
Н
с (t), (3-21)
где k
I
- константа скорости. Интегрирование (4) приводит к выражению:
2
О
2
Н
с (t) = )tkexp()0(с
I
2
О
2
Н
−
⋅
, (3-22)
которое после логарифмирования приобретает линейный по t вид :
tk43.0)0(сlg)t(сlg
I
2
О
2
Н
2
О
2
Н
⋅
−
=
. (3-23)
Для проверки предположения о порядке изучаемой реакции
экспериментальные данные необходимо представить в координатах
)t(clg
2
O
2
H
- t.
3. Вычисляют значения )t(clg
2
O
2
H
, заносят их в таблицу . Строят
зависимость
2
O
2
H
clg от t. Убеждаются в наличии на ней достаточно
протяженного линейного участка , что является подтверждением
предположения о первом порядке реакции разложения диоксида водорода. 
           0                    0
          15
          30
          45
          …

     Для исключения влияния гидростатического давления фиксацию
объема производят по делениям бюретки (1) после установления примерно
одинаковых уровней жидкости в бюретке и уравнительном сосуде. Это
достигается перемещением уравнительного сосуда (2). Поскольку со
временем скорость процесса падает, то интервал времени между отсчетами
можно увеличить до одной минуты. Опыт прекращают, когда общий объем
кислорода составит 60-80 см3 .

                       Обработка результатов измерений
    1. Рассчитывают молярную концентрацию Н2 02 по уравнению:
                                                      � V O2 ( t ) �
                    с H 2O 2 ( t ) =с H 2 O2 (0) −A �                � , (3-20)
                                                       � VH 2O 2 �
занося результаты в табл. 3-5. В данном случае VH 2O 2 = 5 см3, а коэффициент
А, учитывающий давление паров воды в воздухе при разных температурах,
следует взять из табл. 3-6.
                                                          Таблица 3-6
 Температура,           10            15            20         25        30
     °С
      А,
                       0,0851       0, 0832        0,0813     0.0793   0,0771
   моль/дм3

    2.   Если принять,        что разложение диоксида водорода подчиняется
кинетическим закономерностям реакции первого порядка, то изменение
концентрации Н202 в растворе должно подчиняться уравнению:
                       d с Н 2О 2 (t)/dt = - kI, с Н 2 О2 (t),     (3-21)
где kI - константа скорости. Интегрирование (4) приводит к выражению:
                     с Н 2 О2 (t) = с Н 2 О2 (0) ⋅ exp(−k I t ) ,    (3-22)
которое после логарифмирования приобретает линейный по t вид:
                  lg с Н 2О 2 ( t ) =lg с Н 2О 2 (0) −0.43 ⋅ k I t . (3-23)
      Для проверки предположения о порядке изучаемой реакции
экспериментальные данные необходимо представить в координатах
lg c H 2 O 2 ( t ) - t.
     3.        Вычисляют значения lg c H 2 O 2 (t ) , заносят их в таблицу. Строят
зависимость lg c H 2O 2 от t.       Убеждаются в    наличии   на ней достаточно
протяженного линейного участка, что является подтверждением
предположения о первом порядке реакции разложения диоксида водорода.

Страницы