Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 133 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

133
Если построить график зависимости lg V = f (t), то для реакции первого порядка
зависимость должна быть линейной. Изобразим графически зависимость lg V от време-
ни, откладывая эту величину по оси ординат, а время
–
по оси абсцисс.
V
t
(КМnО
4
)
23,6 18,1 14,8 12,1 9,4 5,8 3,7
lg V
1,373 1,258 1,170 1,083 0,973 0,763 0,568
время 0 5 10 15 20 30 40
Из графика на рис. 34 видно, что зависимость lg V – t является линейной, следова-
тельно исследуемая реакция является реакцией первого порядка.
Вычислим из графика значение константы, так как k = 2,303
.
tgα. Исходя из графика,
получим величину tgα из отношения противолежащего катета к прилежащему катету и
вычислим константу (
для расчета взяли точки 30 мин и 0 мин
):
k = 2,303 tg
α
. = 2,303 tg
α
. = 2,303
=
−
⋅
30
763,0373,1
0,04683.
Значение величины tgα можно взять из уравнения прямой, приведенной на графике:
tgα = 0,0201, следовательно константа будет равна: k = 2,303
.
0,0201 = 0,0463.
Значение константы, полученной из графика, и расчетной константы совпадают.
Пример 2.
При изучении взаимодействия между ионами брома и хлорновати-
стой кислоты
С1О¯ + Вr¯ = ВrО¯ + С1¯,
смешивали 100 мл 0,1 н. раствора гипохлорита натрия, 48 мл 0,5 н. раствора гид-
роксида натрия и 21 мл дистиллированной воды. Смесь помещали в термостат при
25
о
С. К смеси добавляли 81 мл 1%-ого раствора бромида калия также при 25
о
С.
Через определенные промежутки времени отбирали пробы и определяли в них со-
держание иона
ВrО¯
. Результаты анализов приведены ниже:
Время,
t мин
0 3,65 7,65 15,05 26,00 47,60 90,60
С
(ВrО¯)
моль/(л ·10
3
)
0 0,560 0,953 1,420 1,800 2,117 2,367
Концентрация
NаС1О
и
КВr
в реакционной смеси при
t
= 0 были равны
С
(NаС1О)
= 0,003230 моль/л и
С
(КВr)
= 0,002508 моль/л.
рН
раствора равен 11,28.
Определите порядок реакции и константу скорости реакции.
Решение. Предположим, что реакция имеет второй порядок. Уравнение для констан-
ты скорости реакции второго порядка имеет вид:

Страницы