Отчёт по лабораторной работе на тему: «Исследование кинетики каталитического разложения пероксида водорода газометрическим методом»

Выполнили студентки 3 курса 4 группы:
Пузык Александра, Степанова Кира

Преподаватель:
Трофимова Майя Александровна

Цель работы.

Изучение кинетики гетерогенного катализа реакции распада пероксида водорода в присутствии диоксида марганца.

Теоретические основы.

Катализ разложения пероксида водорода диоксидом марганца происходит в окислительно-восстановительном цикле и может быть представлен схемой:

,
где окисленная и восстановленные формы катализатора, соответственно.

Порядок по концентрации первый, расчет константы производится по формуле:
. При постоянных температуре и давлении начальная концентрация пероксида водорода и ее текущая концентрация пропорциональны объемам кислорода, выделившегося к концу реакции и разности между и текущей величиной :
и . Cучетом полученных выражений формула константы скорости примет следующий вид

Очевидно, что катализатор не распределялся по всему объему раствора с самого начала, поэтому производится поправка формулы на время и объем: где момент времени от начала реакции, с которого началось производиться перемешивание ( , объем при

Проведение опыта.

1. Экспериментальные значения температуры и концентрации.

2. Ход работы.

Первоначально реактор промыли концентрированным раствором соляной кислоты и дистиллированной водой. С помощью пипетки на 20 мл загрузили в него раствор пероксида водорода и термостатировали 10 минут. Затем стаканчик с катализатором бросили в реактор, отверстие закрыли пробкой и включили секундомер.

С интервалом в 15 секунд, а затем в одну минуту проводилось определение объема выделившегося газа. Данные помещены в таблицу, последние значения объема которой отвечаютобъему газа, выделившемусяпо завершении реакции ( ).

3. Расчёты и графики.

№				№
		3, 063			22, 2	1, 435	5, 51*10^-3
		2, 965	1, 14*10^-2		23, 4	1, 099	5, 44*10^-3
		2, 856	8, 98*10^-3		24, 2	0, 788	5, 47*10^-3
		2, 797	8, 41*10^-3		24, 8	0, 470	5, 52*10^-3
		2, 667	7, 29*10^-3		25, 4	0, 000	5, 53*10^-3
		2, 632	7, 20*10^-3		25, 6	-0, 223	5, 36*10^-3
	12, 5	2, 534	6, 31*10^-3		25, 8	-0, 511	5, 31*10^-3
	13, 8	2, 434	6, 68*10^-3			-0, 916	5, 43*10^-3
		2, 389	6, 68*10^-3		26, 2	-1, 609	5, 38*10^-3
	15, 5	2, 293	6, 27*10^-3		26, 2	-1, 609	5, 47*10^-3
	16, 5	2, 241	6, 28*10^-3		26, 3	-2, 303	5, 13*10^-3
		2, 186	6, 02*10^-3		26, 3	-2, 303	5, 51*10^-3
	17, 5	2, 104	5, 83*10^-3		26, 4	-
	18, 2	1, 932	5, 80*10^-3		26, 4	-
	19, 5	1, 686	5, 79*10^-3		26, 4	-
		3, 063	5, 43*10^-3		26, 4	-

Ответ: