![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Работа 5.2. Изучение кинетики гомогенно-каталитического разложения Н2О2 .Цель работы – Получить зависимости количества выделившегося кислорода от времени реакции при различных концентрациях катализатора и Н2О2, провести расчеты степени разложения Н2О2, скорости и константы скорости реакции, определить порядки реакции. Перекись водорода в водных растворах самопроизвольно разлагается с образованием воды и кислорода С катализаторами реакция значительно ускоряется, например, при введении в раствор ионов железа, меди, иода, бихромат-иона (гомогенно-каталитическое разложение) и в присутствии металлов – платины, кобальта и т.д. (гетерогенно-каталитическая реакция). В организме человека разложение перекиси водорода, образующейся в процессе обмена веществ, происходит под действием фермента каталазы (ферментативный катализ). Каталитические реакции являются сложными реакциями, протекающими в несколько стадий. Порядком сложной реакцииназывается показатель степени при концентрации данного вещества (частный порядок) в уравнении зависимости скорости реакции от концентрации реагентов. Экспериментальное определение порядков реакции позволяет подтвердить (или опровергнуть) предполагаемый механизм реакции, найти константы стадий этого механизма. Гомогенно-каталитическое разложение перекиси водорода в растворе под действием бихромат-иона 1. 2.
Если более медленно стадией (лимитирующей) является распад иона
где
Концентрацию промежуточного соединения можно выразить через константу равновесия первой стадии
где
Вода находится в большом избытке, и её концентрацию можно считать постоянной. Выразив концентрацию ионов
откуда следует что · скорость процесса линейно увеличивается с ростом концентрации катализатора, · порядок реакции по Действительно, если равновесие сдвинуто в сторону образования промежуточного продукта, т.е. в уравнении (5.34) Поскольку сдвиг равновесия в ту или иную сторону зависит от температуры, порядок реакции разложения перекиси водорода изменяется с температурой.
|