Студенческий документ № 00113264 из БГТУ «Военмех»

Пользователь пт, 10.02.2017 21:06

Лабораторная работа № 2 Вариант 4 Кинетика химических реакций Цель работы: Изучение кинетики химической реакции: H2SO4 + Na2S2O3 ? Na2SO4 + SO2 + H2O +S? 1. Выявление зависимости скорости реакции взаимодействия раствора серной кислоты постоянной концентрации и раствора соли [тиосульфат натрия (Na2S2O3)] переменной концентрации от концентрации соли. Определение кинетического порядка реакции по соли.

2. Установление зависимости скорости реакции от температуры. Определение энергии активации (Еа) и температурного коэффициента (? ) реакции. Для выполнения и защиты лабораторной работы студент должен знать:

1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ при постоянной температуре (ЗДМ - закон действующих масс): v = k(T)?Cкx?Ccy , где v - скорость реакции; k(T) - константа скорости реакции (постоянная величина при Т= const); Cк и Cc - концентрация кислоты и соли []; x, y - кинетический порядок реакции по кислоте и соли (стехиометрические коэффициенты в молекулярном уравнении); (x + y) - суммарный кинетический порядок реакции

2. Зависимость константы скорости реакции от температуры (уравнение Аррениуса): где Еа - энергия активации реакции []; Т - температура [К]; R = 8,314 [] - универсальная газовая постоянная, А - частотный фактор

3. Понятие температурного коэффициента (Вант-Гоффа) реакции ? : ? = Выполнение работы Измерение скорости реакции v: v = 1 / ? (с-1) - скорость реакции (с) - время протекания реакции - время между моментом сливания растворов кислоты и соли, и моментом визуальной регистрации образования осадка серы (помутнение раствора). Измеряется секундомером с точностью ±0.5 с.

Поскольку скорость исследуемой реакции является функцией трех параметров (температура, концентрации реагентов - соли и кислоты), то, изучая кинетику реакции, определяют влияние на скорость реакции только одного параметра, два других не меняют, оставляя их постоянными.

1. Экспериментальное определение зависимости скорости реакции от концентрации соли (Ск-const; Т-const). - Расчет объемов реагентов. Суммарный объем растворов реагентов во всех опытах равен 25 см3. Объем раствора кислоты во всех опытах равен Vк = 5 см3 (Ск-const).

Для приготовления различных значений концентрации водных растворов соли, остальной объем (20 см3) будут составлять раствор соли Vс, с концентрацией С0= 0.5, и объем воды Vв, т.е. Vс + Vв = 20 см3. Из соотношения Сс(Vc + Vв + Vк) = С0Vc следует, что Сc = 0,02Vc. Зная значение концентрации раствора соли Сc необходимое для приготовления и выполнения опыта, объём соли Vc определяют из соотношения Vc = Сc / 0,02. Объём воды Vв, необходимый для добавления к Vc, чтобы приготовить раствор соли нужной концентрации Сс, находят из соотношения Vв = 20 - Vc [ см3 ].

- Выполнение измерений. При помощи бюреток с водой, раствором соли и кислоты помещают: - в измерительный стакан соответствующие объемы воды и раствора соли (Vс + Vв = 20 см3) - в пробирку раствор кислоты (Vк = 5 см3)

Скачать файлы