ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
37
2. Рассчитать интервал времени от начала реакции до каждого
последующего замера (τ) и объемы кислорода, выделившегося по ис-
течению интервалов:
3
tt
VVV
τ
=−
(мл);
3
t
VVV
τ =∞∞
=−
(мл).
3. По опытным данным построить графики:
а) изменения разности объема кислорода во времени
(
)
(
)
VVf
ττ
τ
=∞
−= . По данному графику определить скорость реакции
(w) по тангенсу угла наклона касательных для 8–10 значений τ ;
б) зависимости
(
)
(
)
lgwflgVV
ττ=∞
=−, при помощи которого
определить порядок реакции n (по тангенсу угла наклона) и констан-
ту скорости реакции k, используя кинетическое уравнение w = k C
n
(подтвердить расчетом уравнения);
в) зависимости логарифма разности объемов кислорода от вре-
мени
(
)
(
)
lgVVf
ττ
τ
=∞
−= или другую зависимость для подтвержде-
ния порядка реакции n, найденного в п. б.
4. Рассчитать константы скорости реакции для всех промежут-
ков времени τ:
если порядок реакции n = 1, то
1
V
kln
VV
τ
ττ
τ
=∞
=∞
=
−
,
или по соответствующим кинетическим уравнениям в случае других
порядков.
5. Рассчитать k
ср
, случайную ошибку, доверительный интервал.
6. Экспериментальные данные и результаты расчетов внести в
таблицу 23.1.
Таблица 23.1
Экспериментальные и расчетные данные
№
измер.
τ,
мин
Уровень
воды в
бюретке,
мл
Объем О
2
,
V
t
, мл
Скорость
реакции
w
lg w
lg(V
τ=∞
–V
τ
)
k,
мин
-1
Е
акт.
,
кДж
моль
38
7. Для расчета энергии активации определить значение кон-
станты скорости при температуре на 10° больше, чем в предыдущем
опыте. Энергию активации определить по формуле
1
2
12
21
23
T
T
k
RTT
E,lg
TTk
=
−
,
а также графически по зависимости ln k = ƒ(
1
T
).
8. На основании полученных результатов сделать вывод, в ко-
тором необходимо отразить:
– порядок реакции разложения Н
2
О
2
с данным катализатором;
– величину константы скорости реакции, полученную расчет-
ным путем, сравнить с константой, рассчитанной графически;
– значение энергии активации.
Контрольные вопросы
1. Записать уравнения реакции разложения пероксида водорода в
присутствии катализатора Fe
3+
и Cr
2
O
7
2–
. Что является активным
промежуточным продуктом в том и другом случае?
2. Зависит ли скорость реакции разложения пероксида водорода от
концентрации катализатора? Ответ обосновать.
3. Как влияет изменение температуры на скорость химической реак-
ции?
4. Что называется энергией активации химической реакции?
5. Отразится ли на константе скорости реакции замена одного ката-
лизатора другим?
2. Рассчитать интервал времени от начала реакции до каждого 7. Для расчета энергии активации определить значение кон-
последующего замера (τ) и объемы кислорода, выделившегося по ис- станты скорости при температуре на 10° больше, чем в предыдущем
течению интервалов: опыте. Энергию активации определить по формуле
Vτ = Vt − Vt3 (мл); Vτ =∞ = V∞ − Vt3 (мл). RT T kT
E = 2,3 1 2 lg 1 ,
3. По опытным данным построить графики: T2 − T1 kT2
а) изменения разности объема кислорода во времени
а также графически по зависимости ln k = ƒ( 1 ).
(Vτ =∞ − Vτ ) = f (τ ) . По данному графику определить скорость реакции T
(w) по тангенсу угла наклона касательных для 8–10 значений τ ; 8. На основании полученных результатов сделать вывод, в ко-
б) зависимости lg w = f ( lg (Vτ =∞ − Vτ ) ) , при помощи которого тором необходимо отразить:
– порядок реакции разложения Н2О2 с данным катализатором;
определить порядок реакции n (по тангенсу угла наклона) и констан- – величину константы скорости реакции, полученную расчет-
ту скорости реакции k, используя кинетическое уравнение w = k C n ным путем, сравнить с константой, рассчитанной графически;
(подтвердить расчетом уравнения); – значение энергии активации.
в) зависимости логарифма разности объемов кислорода от вре-
мени lg (Vτ =∞ − Vτ ) = f (τ ) или другую зависимость для подтвержде- Контрольные вопросы
ния порядка реакции n, найденного в п. б. 1. Записать уравнения реакции разложения пероксида водорода в
4. Рассчитать константы скорости реакции для всех промежут- присутствии катализатора Fe3+ и Cr2O72–. Что является активным
ков времени τ: промежуточным продуктом в том и другом случае?
1 Vτ =∞ 2. Зависит ли скорость реакции разложения пероксида водорода от
если порядок реакции n = 1, то k = ln , концентрации катализатора? Ответ обосновать.
τ Vτ =∞ − Vτ
3. Как влияет изменение температуры на скорость химической реак-
или по соответствующим кинетическим уравнениям в случае других
ции?
порядков.
4. Что называется энергией активации химической реакции?
5. Рассчитать kср , случайную ошибку, доверительный интервал.
5. Отразится ли на константе скорости реакции замена одного ката-
6. Экспериментальные данные и результаты расчетов внести в
лизатора другим?
таблицу 23.1.
Таблица 23.1
Экспериментальные и расчетные данные
Уровень Еакт.,
Скорость
№ τ, воды в Объем О2, k,
реакции lg w lg(Vτ=∞ –Vτ) кДж
измер. мин бюретке, Vt, мл мин-1
w моль
мл
37 38
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »
