
- •Министерство образования и науки рф
- •Иркутский государственный технический университет
- •Издательство
- •Физические величины в химической кинетике
- •Математические методы обработки экспериментальных данных
- •Результаты опытов должны воспроизводиться Необходима объективная оценка результатов эксперимента Элементы теории вероятностей и математической статистики
- •Эмпирическое распределение случайной величины
- •Её определение
- •Формальная кинетика простых гомогенных реакций
- •Методы определения константы скорости и порядка реакии по экспериментальным данным
- •Общий вид зависимости концентраций реагента и продукта от времени
- •Реакции
- •Гомогенный катализ
- •АвтОкатализ
- •Гетерогенные реакции
- •Основные признаки протекания гетерогенного процесса
- •Лабораторные работы
- •Порядок выполнения работы
- •Необходимо быть внимательным и добавлять очередную порцию гипосульфита натрия сразу же после посинения раствора.
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Контрольные вопросы
- •Изменения относительного количества реагентов
- •Порядок выполнения работы
- •Соотношения объемов растворов в опытах и экспериментальные данные
- •Контрольные вопросы
- •От температуры
- •Порядок выполнения работы Температура опытов задается преподавателем
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Контрольные вопросы
- •Пероксида водорода в присутствии катализатора
- •Порядок выполнения работы
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •При кипячении реакционной смеси уравнительный сосуд поддерживать в наиболее высоком положении
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Не следует забывать, что делать это нужно перед каждым титрованием
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Контрольные вопросы
- •Гетерогенной реакции
- •Порядок выполнения работы
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Не забывать после каждого отбора пробы опускать брусок мрамора в раствор так, чтобы площадь контакта его с раствором оставалась постоянной
- •Контрольные вопросы
- •На скорость гетерогенной реакции
- •Порядок выполнения работы Температура опытов задается преподавателем
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Основные единицы измерения физических величин
- •Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования
- •Буквы греческого алфавита
- •Значения критерия Стьюдента при различных уровнях значимости
- •Значения критерия Кохрена при различных уровнях значимости
- •Значения критерия Фишера при различных уровнях значимости
- •664074. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Порядок выполнения работы
Взять навеску из 2 г йодистого калия и на её основе в колбе на 1 дм3 приготовить ~ 400 см3 раствора, используя дистиллированную воду. Прибавить в колбу пипеткой 20 см3 раствора серной кислоты. К смеси растворов прибавить из бюретки 0,5 см3 раствора , немного крахмала и быстро влить отмеренные пипеткой 10 см3 раствора . Во время появления первой синей окраски включить секундомер или заметить это время по часам и считать его за начало опыта. Тотчас вновь влить 0,5 см3 раствора и следить за появлением синей окраски раствора. Время от начало опыта до появления синей окраски является временем опыта, в течение которого идет реакция.
После каждого посинения добавлять по 0,5 см3 раствора , записывая время добавления каждой порции гипосульфита. Второе и последующие добавления раствора по 0,5 см3 являются по сути параллельными опытами, их можно делать 10-12 раз, пока не израсходуется из раствора весь йодистый калий.
Необходимо быть внимательным и добавлять очередную порцию гипосульфита натрия сразу же после посинения раствора.
Результаты работы занести в табл. 4.
Таблица 4
Экспериментальные и расчетные данные
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
, с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, с-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчитать значения константы скорости по формуле (28) и найти её среднеарифметическое значение
по формуле (3).
Дать оценку погрешности опытов, используя критерий Кохрена.
Контрольные вопросы
Кинетическая классификация химических реакций.
Основные представления формальной и молекулярной кинетики.
Понятие о скорости химической реакции, механизме реакции.
Константа скорости реакции первого порядка, дифференциальная и интегральная формы кинетического уравнения.
Кинетические особенности исследуемой реакции.
Способы нахождения порядка реакции по опытным данным.
Дифференциальные способы расчета константы скорости реакции по опытным данным.
Способы определения погрешности эксперимента.
Работа 2. Изучение реакции гидратации уксусного ангидрида
Цель работы: ознакомление с закономерностями протекания псевдомолекулярной реакции c использованием кондуктометрического метода и определение константы скорости реакции.
В разбавленном водном растворе реакция гидратации уксусного ангидрида протекает как реакция первого порядка и практически до конца, т.е. принадлежит к классу псевдомолекулярных реакций
.
Константу скорости реакции можно рассчитать по уравнениям (16) для уксусного ангидрида или (17) для уксусной кислоты. Однако кондуктометрический метод позволяет наблюдать за ходом реакции без отбора проб. Концентрацию в уравнении (17) можно заменить на электрическую проводимость раствора, так как изменение последней во времени пропорционально изменению концентрации образующейся уксусной кислоты.
Если
электрическая проводимость раствора
в начальный момент реакции равна
,
а ко времени
равна -
,
то в конце опыта она перестает изменяться
и принимает значение
.
Тогда уравнение (17) примет вид
.
(29)
Приборы
и материалы:
кондуктометр с электролитической
ячейкой, мерная колба на 50 см3,
секундомер, пипетка на 10 см3
с делениями. Растворы: 2М
,
дистиллированная вода.