- •Лабораторная работа №1 химическая термодинамика
- •1. Определение изменения энтальпии реакции нейтрализации
- •3. Выбор направления протекания реакции
- •Лабораторная работа №2 химическая кинетика. Химическое равновесие
- •1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
- •2. Зависимость скорости реакции от температуры
- •3. Катализ
- •1. Каталитическое разложение пероксида водорода
- •2. Автокатализ
- •4. Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ
- •5. Влияние площади соприкосновения реагирующих веществ на скорость гетерогенной химической реакции
- •6. Способы смещения химического равновесия
- •Лабораторная работа №3 растворы. Процесс растворения. Растворимость
- •1. Тепловые эффекты, вызываемые растворением солей
- •3. Влияние «третьего» вещества на растворимость солей
- •4. Приготовление пересыщенного раствора
- •5. Изменение температуры замерзания и кипения растворов
- •Лабораторная работа №4 электролитическая диссоциация. Обменные реакции в растворах электролитов. Условия образования осадков
- •1. Зависимость электропроводности растворов от силы электролитов
- •2. Зависимость электропроводности раствора от концентрации электролита
- •3. Влияние одноименных ионов на диссоциацию слабого электролита
- •4. Обменные реакции в растворах электролитов
- •5. Условия образования осадков
- •Лабораторная работа №5 гидролиз солей
- •1. Зависимость рН растворов от состава солей
- •2. Влияние температуры на гидролиз
- •3. Зависимость полноты гидролиза от концентрации раствора
- •4. Смещение равновесий гидролиза за счет удаления продуктов
- •5. Полный, взаимно‑усиливающийся гидролиз
- •Лабораторная работа №6 гальванический элемент. Направление протекания окислительно‑восстановительных реакций. Электрохимическая коррозия. Электролиз
- •Гальванический элемент
- •2. Направление протекания окислительно‑восстановительных реакций
- •3. Коррозия
- •1) Влияние гальванопар на скорость коррозии металлов
- •2) Протекторная защита
- •3) Коррозия оцинкованного и луженого железа
- •4) Пассивирование стали
- •5) Термическое оксидирование (воронение) стали
- •3 . Электролиз растворов
- •Лабораторная работа №7 комплексные соединения
- •1. Соединения с комплексным катионом
- •2. Соединения с комплексным катионом
- •3. Поведение комплексных ионов в растворе
- •4. Окраска комплексов
- •5. Комплексы с полидентатными лигандами
- •6. Влияние комплексообразования на окислительно‑восстановительные свойства веществ
- •7. Гидратная изомерия комплексных соединений
2. Зависимость скорости реакции от температуры
Для опыта возьмите растворы тиосульфата натрия и серной кислоты тех же концентраций, что и в опыте 1. Налейте в три нумерованные пробирки по 5 мл раствора Na2S2O3, а в другие три ‑ по 5 мл раствора H2SO4. Сгруппируйте пробирки в три пары (кислота ‑ тиосульфат). Первую пару поместите в стакан с водой, имеющей комнатную температуру, и выдержите минуты 3‑5 для выравнивания температуры (температуру контролировать термометром, погруженным в стакан с раствором кислоты). После этого растворы слейте и зафиксируйте время (t, сек) до появления опалесценции. Вторую пару пробирок прогрейте в стакане с теплой водой до температуры, примерно на 10°С превышающей комнатную, и повторите опыт. Последнюю пару пробирок поместите в стакан со льдом и охладите до температуры примерно на 10°С ниже комнатной и вновь измерьте скорость реакции.
№ опыта |
объем растворов, мл |
температура t, °С |
время до начала помутнения раствора t, сек |
скорость реакции v=1/t, сек‑1 |
|
Na2S2O3 |
H2SO4 |
|
|
|
|
1. |
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
Данные опыта внесите в таблицу:
Выполните необходимые расчеты и постройте график в координатах "v=1/t" от "t"(°C). Можно ли что‑то определенное сказать относительно скорости данной реакции при 0°C, можно ли и эту точку использовать для построения графика?
Рассчитайте температурный коэффициент скорости реакции. Сделайте вывод о зависимости скорости реакции от температуры, о количественном соответствии этой зависимости правилу Вант‑Гоффа. Объясните полученный результат.
Используя правило Вант‑Гоффа и уравнение Аррениуса, установите взаимосвязь между энергией активации и температурным коэффициентом скорости реакции. Рассчитайте Eакт. и прокомментируйте полученный результат.
3. Катализ
1. Каталитическое разложение пероксида водорода
Проследите влияние различных катализаторов на скорость реакции разложения пероксида водорода
2H2O2 ® 2H2O + O2.
а) Гетерогенный катализ. Налейте в две пробирки по 1 мл раствора индиго. В первую добавьте немного оксида марганца (IV) MnO2, во вторую ‑ столько же оксида свинца (IV) РbО2. В обе пробирки прилейте по 3 мл 3‑5%‑ного раствора перекиси водорода. В обеих пробирках происходит разложение перекиси водорода, при этом кислород, являющийся в момент выделения атомарным, обесцвечивает индиго. В какой из пробирок обесцвечивание проходит быстрее? Какой из катализаторов эффективнее влияет на скорость разложения пероксида водорода?
б) Гомогенный катализ. К 1‑2 мл раствора бихромата калия добавьте 1‑2 мл раствора пероксида водорода. Наблюдайте изменение окраски за счет образования неустойчивого пероксосоединения хрома CrO(O2)2. Составьте уравнение первой стадии реакции.
Теперь пробирку с раствором поместите в стакан с горячей водой. Как при этом изменяется окраска раствора? Какой газ выделяется? Напишите уравнение второй стадии.
Сделайте вывод о роли К2Cr2O7 в данной реакции. Какая из стадий этого процесса является лимитирующей? С учетом этого изобразите энергетическую диаграмму данной каталитической реакции.
В чем сущность влияния катализаторов на скорость химических реакций?