Контрольные вопросы

1. Основные представления о механизме каталитической реакции.

2. Понятие о лимитирующей стадии гомогенной химической реакции

3. Формы каталитического воздействия на реакционный процесс.

4. Способы изучения кинетических особенностей каталитических реакций.

5. Кинетические особенности автокаталитических реакций.

6. Кинетические особенности исследуемой реакции.

7. Определение кинетических параметров автокаталитической реакции.

8. Математическая оценка погрешности химического эксперимента.

Работа 8. Определение константы скорости

Гетерогенной реакции

Цель работы: ознакомление с особенностями кинетики гетерогенных взаимодействий и вычисление константы скорости реакции.

В работе изучается гетерогенное взаимодействие на примере выщелачивания мрамора соляной кислотой. Исследуемая реакция протекает по уравнению . За скоростью протекания процесса удобно следить по снижению концентрации соляной кислоты во времени, титруя пробы реакционной смеси раствором щелочи с использованием в качестве индикатора раствора метилоранжа.

Приборы и материалы: часы, магнитная мешалка с мешальной палочкой, цилиндр на 150-200 см³, реакционный стакан, брусок мрамора геометрически правильной формы, бюретка с колбой для титрования, пипетки: на 50 см³ - 1 шт., на 10 см³ – 1 шт. Растворы: ~0,1 М ; 0,1М , метилоранж.

Порядок выполнения работы

1. Определить концентрацию рабочего раствора соляной кислоты. Для этого в колбу для титрования отобрать пипеткой 10 см³ исходного раствора кислоты и оттитровать с метилоранжем щелочью до перехода розового цвета в желтый. Заметить объем щелочи, пошедший на титрование, и рассчитать концентрация кислоты по формуле (9).

2. Налить в реакционный стакан с помощью цилиндра 150 см³ раствора соляной кислоты и опустить в раствор мешальную палочку.

3. Установить реакционный стакан с мешальной палочкой на магнитную мешалку и погрузить в раствор брусок мрамора, укрепленный на штативе.

4. Включить магнитную мешалку и заметить время, считая его за начало опыта.

5. Через 5 мин. от начала опыта отобрать из реакционной смеси пипеткой на 10 см³ пробу для титрования, отключив предварительно перемешивание. После отбора пробы опустить брусок мрамора в раствор так, чтобы выдерживалось постоянство площади реакционной поверхности. После этого тотчас включить магнитную мешалку.

6. Провести титрование отобранной пробы щелочью с метилоранжем.

7. Последующие пробы отбирать с интервалом в 5 мин., всякий раз титруя их щелочью, не забывая добавлять индикатор. Результаты титрования записать в табл. 12.

Таблица 12

Экспериментальные и расчетные данные

Опыт	, мин	, см3	, М	, мин.-1
1	5
2	10
3	15
. . . и т.д.	20