Министерство образования и науки рф

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Иркутский государственный технический университет

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

Методические указания по выполнению лабораторных работ

4-е издание, исправленное и дополненное

Издательство

Иркутского государственного технического университета

2008

Физическая химия. Химическая кинетика. Методические указания по выполнению лабораторных работ Составители А.А. Яковлева, Е.В. Кудрявцева. - 4-е изд., испр. и доп. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. - 55с.

Содержат описание лабораторных работ по основным разделам химиче­ской кинетики: формальная кинетика гомогенных реакций и гетерогенных взаимодействий, влияние температуры на скорость гомогенных и гетерогенных реакций, гомогенный катализ и автокатализ. В каждой лабора­торной работе даётся изложение цели работы, порядок выполнения, а также её теоретические основы. Имеется краткое теоретическое изложение раздела химической кинетики как части физической химии. Впервые представлен раздел, посвященный математической обработке результатов измерений.

Предназначены для студентов химико-металлургического факультета.

Рецензент: д-р хим. наук, проф. кафедры квантовой физики и нанотехнологий -

ИрГТУ Л.О.Ниндакова

Библиогр. 10 назв. Ил. 9. Табл. 20

ОГЛАВЛЕНИЕ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ В ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКЕ………..... МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ……………………............................................................... СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВ И ЕЁ ОПРЕДЕЛЕНИЕ…………………………………………………………….… ФОРМАЛЬНАЯ КИНЕТИКА ПРОСТЫХ ГОМОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТАНТЫ СКОРОСТИ И ПОРЯДКА РЕАКЦИИ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ…………………. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ………………………………………………………………………….. ГОМОГЕННЫЙ КАТАЛИЗ………….…………………………………….. АВТОКАТАЛИЗ……………………………………………………………... ГЕТЕРОГЕННЫЕ РЕАКЦИИ………………...…………………………….. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ……………………………………………….. Работа 1. Определение константы скорости восстановления йода перексидом водорода……………………………………….................. Работа 2. Изучение реакции гидратации уксусного ангидрида……. Работа 3. Определение константы скорости реакции омыления этилацетата щелочью …………………………………………………. Работа 4. Определение порядка химической реакции способом изменения относительного количества реагентов…………………. Работа 5. Изучение зависимости скорости химической реакции от температуры …………………………………………………………….. Работа 6. Исследование кинетики разложения пероксида водорода в присутствии катализатора………………………………………………. Работа 7. Исследование кинетики автокаталитической реакции… Работа 8. Определение константы скорости гетерогенной реакции Работа 9. Изучение влияния температуры на скорость гетерогенной реакции……………………………………………………………………… БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………..….………………. ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………………

4 4 11 12 17 19 25 27 29 31 31 33 35 36 39 41 44 47 48 52 53

После изучения термодинамических закономерностей, которые позволяют устанавливать принципиальную возможность любого технологического процесса, его предельную полноту и условия равновесия, не менее важно узнать, как можно быстро достичь равновесия. Вместе с тем, положение равновесия химической реакции и скорость его достижения между собой не связаны. Так, для реакции величина свободной энергии Гиббса составляет = - 35,07 кДж/моль, а для реакции она равна = -228,93 кДж/моль, однако первая реакция при обычной температуре протекает значительно быстрее.

Исследованием протекания реакции во времени занимается химическая кинетика. Изучение кинетических закономерностей реакций позволяет выявить их механизм, установить факторы, влияющие на скорость процесса, и предложить приемы его интенсификации.