
- •Теоретические основы
- •1Химическая кинетика
- •1.1Скорость химической реакции
- •1.2Константа скорости
- •1.3Основные кинетические уравнения химических реакций различных порядков
- •1.4Методы определения порядка химических реакций
- •2Катализ химических реакций
- •2.1Каталитический метод ускорения реакций и виды катализа
- •2.2Гомогенный и гетерогенный катализ
- •Лабораторная работа 1 исследование кинетики реакции йодирования ацетона
- •3Оборудование. Материалы
- •4Ход работы
- •4.1Проведение эксперимента
- •4.2Обработка экспериментальных данных.
- •Лабораторная работа 2 кинетика химических реакций. Определение константы омыления сложного эфира
- •5Оборудование. Материалы
- •6Ход работы
- •6.1Проведение эксперимента
- •6.2Обработка результатов
- •Лабораторная работа 3 изучение скорости разложения мурексида в кислой среде
- •7Оборудование. Материалы
- •8Ход работы
- •8.1Проведение эксперимента
- •8.2Обработка результатов
- •Лабораторная работа 4 изучение кинетики реакции каталитического разложения пероксида водорода
- •9Оборудование. Материалы
- •10Ход работы
- •10.1Подготовка лабораторной установки к работе
- •Соединить бюретку 9 с атмосферой, переводом крана 8 в положение 17. При этом реакционная колба 3 изолируется от атмосферы.
- •10.2Измерение скорости каталитического разложения пероксида водорода
- •10.3Обработка экспериментальных данных
- •Лабораторная работа 5 влияние массы катализатора на скорость химической реакции при гетерогенном катализе
- •11Оборудование. Материалы
- •12Ход работы
- •12.1Установка концентрации исходного раствора пероксида водорода
- •12.2Подготовка лабораторной установки к работе
- •Поворотом крана 8 соединить бюретку 9 с атмосферой (положение 17). При этом реакционная колба 3 изолируется от атмосферы.
- •12.3Измерение скорости каталитического разложения перекиси водорода
- •12.4Обработка экспериментальных данных
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература Список основной литературы
- •Дополнительная литература
- •357108, Г. Невинномысск, ул. Гагарина, 1
12.4Обработка экспериментальных данных
Вычислить количество вещества пероксида водорода в исследуемом растворе по формуле:
, (3)
где: С0(1/4Н2О2) – исходная молярная концентрация пероксида водорода, моль/дм3;
V0(H2O2) = 50см3– объем раствора пероксида Н2О2, подвергающегося каталитическому разложению, см3.
Согласно стехиометрическому уравнению разложения пероксида водорода (1) рассчитать объем кислорода V(O2), эквивалентный исходному количеству вещества разлагающегося пероксида водорода
.
Привести объем выделившегося кислорода Vг(O2) к стандартным условиям по формуле:
(4)
Результаты расчета занести в таблицу 6.2.
Построить графические зависимости объема выделившегося кислорода от времени Vг0 (O2) = f() для двух навесок катализаторов: MnO2 (на едином графике).
На основании экспериментальных графических зависимостей Vг0 (O2) = f() определить период полураспада пероксида водорода 1/2 для каждого изучаемого катализатора. За период полураспада 1/2 принимать время, в течение которого выделится объем кислорода, численно равный
(по графику), эквивалентный
.
На основании установленных величин периодов полураспада 1/2 сделать вывод об массы катализатора на скорость реакции разложения пероксида водорода
.
Вопросы для самоконтроля
Катализ. Определение. Виды катализа.
Катализатор. Определение.
Классификация катализаторов.
Принцип каталитического действия.
Активированный комплекс.
Энергетическая диаграмма каталитической реакции.
Энергия активации каталитической реакции.
Экспериментальное определение энергии активации каталитической реакции.
Гомогенный катализ. Его виды.
Гетерогенный катализ.
Стадии гетерогенного каталитического процесса.
Основные теории гетерогенного катализа.
Мультиплетная теория А.А. Баландина.
Теория активных ансамблей Н.И. Кобозева.
Статическая теория С.З. Рогинского.
Электронная теория катализа Ф.Ф. Волькенштейна.
Радикальная теория Н.Н. Семенова и В.В. Воеводского.
Факторы, влияющие на активность катализаторов гетерогенного катализа.
Пористая структура катализаторов.
Классификация пористых тел.
Пористость катализатора.
Экспериментальные методы определения пористости катализаторов.
Основные потребительские характеристики катализаторов.
Промоторы катализаторов.
Катализаторы на носителях.
Катализаторы основных неорганических производств: паровой и паровоздушной конверсии метана, среднетемпературной конверсии СО, гидрирования кислородосодержащих соединений, синтеза аммиака, контактного окисления аммиака, восстановления оксидов азота, синтеза метанола.
Литература Список основной литературы
Ипполитов, Е. Г. Физическая химия : учебник для студентов вузов / Е. Г. Ипполитов, А. В. Артемов, В. В. Батраков ; под ред. Е. Г. Ипполитова . - М. : Академия, 2005. - 448 с. - (Высшее профессиональное образование). - Библиогр.: с. 446. - ISBN 5-7.
Семиохин, И. А. Физическая химия : учеб. пособие для вузов / И. А. Семиохин . - М. : Изд-во МГУ, 2001. - 272 с. - Библиогр.: с. 256. - Предм. указ.: с. 257-265. - ISBN 5-211-03516-Х.
Зимон, А. Д. Физическая химия : учебник для вузов / А. Д. Зимон ; М-во образования РФ, МГТИ . - М. : АГАР, 2003. - 320с. - Библиогр.: с. 317. - ISBN 5-89218-149-9.