Физическая и коллоидная химия. Бобринская Е.В - 34 стр.

UptoLike

Задача работы : определить константу скорости реакции окисления
иодида водорода пероксидом водорода без и в присутствии катализатора ;
оценить энергию активации реакции.
Оборудование , реактивы: колбы с притертыми пробками на
200-250 см
3
; колбы для титрования вместимостью 50 см
3
; бюретка ;
секундомер; термометр от 0 до 100
о
С ; термостат; раствор иодида натрия с
массовой долей 0,4 %; раствор серной кислоты с концентрацией
с(1/2 Н
2
SO
4
) = 1 моль/дм
3
; растворы пероксида водорода и тиосульфата
натрия с концентрацией 0,025 моль/дм
3
; раствор молибдата аммония с
концентрацией 1 моль/дм
3
; раствор крахмала.
Выполнение работы
1. В колбу вместимостью 200-250 см
3
наливают 100 см
3
раствора иодида
натрия и 5 см
3
раствора серной кислоты. В другую колбу вместимостью 50
см
3
помещают 15 см
3
раствора пероксида водорода. Колбы помещают в
термостат с определенной температурой (от 18 до 40
о
С ). Бюретку заполняют
раствором тиосульфата натрия. Когда растворы в термостате примут
одинаковую температуру (~ 10 минут), их сливают и добавляют из бюретки 1
см
3
раствора Na
2
S
2
O
3
и 5 капель раствора крахмала. Содержимое колбы
перемешивают , включают секундомер и отмечают время появления синего
окрашивания раствора (t
1
). Быстро добавляют еще 1 см
3
раствора Na
2
S
2
O
3
,
перемешивают и вновь отмечают время появления синей окраски (t
2
- от
начала опыта ). Не выключая секундомер, операцию добавления Na
2
S
2
O
3
по 1
см
3
повторяют еще 4 раза .
2. Опыт проводят аналогичным образом при другой температуре
( указывает преподаватель).
3. Для каждого момента времени (t
1
t
N
) и температуры вычисляют
константы скорости реакции по уравнению (3-30). Рассчитывают среднее
значение константы скорости реакции (3-27) для двух температур
1
T
k
и
2
T
k .
Вычисляют значение энергии активации Е
а
процесса по уравнению:
()
21
12a
T
T
TRT3,2
TTE
k
k
lg
1
2
=
,
указывают размерность рассчитанной величины.
4. Опыт и расчеты повторяют (п.п. 1 - 3) для этих же температур, но в
исходную смесь NaJ + H
2
SO
4
вводят 0,1 см
3
раствора молибдата аммония в
качестве катализатора .
Делают вывод о влиянии катализатора на скорость процесса и
величину энергии активации. Оформляют работу.
ТЕМА 4. ЭЛЕКТРОХИМИЯ
Работа 1. Определение предельной молярной электропроводности
сильного электролита
Электропроводность растворов находят кондуктометрическим методом,
определяя сопротивление R
яч
двухэлектродной ячейки с платиновыми
      Задача работы: определить константу скорости реакции окисления
иодида водорода пероксидом водорода без и в присутствии катализатора;
оценить энергию активации реакции.
      Оборудование, реактивы: колбы с притертыми пробками на
            3                                                  3
200-250 см ;     колбы для титрования вместимостью 50 см ; бюретка;
                                    о
секундомер; термометр от 0 до 100 С; термостат; раствор иодида натрия с
массовой долей 0,4 %;         раствор серной кислоты с концентрацией
                           3
с(1/2 Н2SO4 ) = 1 моль/дм ; растворы пероксида водорода и тиосульфата
                                        3
натрия с концентрацией 0,025 моль/дм ; раствор молибдата аммония с
                         3
концентрацией 1 моль/дм ; раствор крахмала.
                               Выполнение работы
                                       3                  3
     1. В колбу вместимостью 200-250 см наливают 100 см раствора иодида
натрия и 5 см3 раствора серной кислоты. В другую колбу вместимостью 50
   3                  3
см помещают 15 см раствора пероксида водорода. Колбы помещают в
термостат с определенной температурой (от 18 до 40 о С). Бюретку заполняют
раствором тиосульфата натрия. Когда растворы в термостате примут
одинаковую температуру (~ 10 минут), их сливают и добавляют из бюретки 1
см3 раствора Na2S2 O3 и 5 капель раствора крахмала. Содержимое колбы
перемешивают, включают секундомер и отмечают время появления синего
окрашивания раствора (t 1). Быстро добавляют еще 1 см3 раствора Na 2S2O3 ,
перемешивают и вновь отмечают время появления синей окраски (t 2 - от
начала опыта). Не выключая секундомер, операцию добавления Na2S2 O3 по 1
см 3 повторяют еще 4 раза.
     2. Опыт проводят аналогичным образом при другой температуре
(указывает преподаватель).
     3. Для каждого момента времени (t1 … tN) и температуры вычисляют
константы скорости реакции по уравнению (3-30). Рассчитывают среднее
значение константы скорости реакции (3-27) для двух температур k T1 и k T2 .
Вычисляют значение энергии активации Е а процесса по уравнению:
                                     k T2  E (T −T1 )
                                lg        = a 2       ,
                                     k T1   2,3RT1T2
 указывают размерность рассчитанной величины.
      4. Опыт и расчеты повторяют (п.п. 1 - 3) для этих же температур, но в
исходную смесь NaJ + H2SO4 вводят 0,1 см3 раствора молибдата аммония в
качестве катализатора.
      Делают вывод о влиянии катализатора на скорость процесса и
величину энергии активации. Оформляют работу.
                         ТЕМА 4. ЭЛЕКТРОХИМИЯ

 Работа 1.   Определение предельной молярной              электропроводности
                       сильного электролита

    Электропроводность растворов находят кондуктометрическим методом,
определяя сопротивление Rяч двухэлектродной ячейки с платиновыми