img015 (61)

Str.3

r

Ćwiczenie nr. 2.

Wynika z tego, że szybkość reakcji rozkładu jest wprost proporcjonalna do stężenia katalizatora K, a rząd reakcji zależy od wielkości K_c/A/ⁿ.

Jeżeli K_c/A/»1, to równowaga przesunięta jest na stronę tworzenia produktu

przejściowego i wówczas rzĄd reakcji względem stężenia substratów wynosi 0.

_rf/A7_=kr</K/    (₇)

dt

oraz gdy Kc/A/ⁿ«l, wówczas rząd reakcji względem stężenia substratów wynosi n.

_fLZAZ _{= kr}._Kc./A/ⁿ-/K/    (8)

dt

Formalny rząd reakcji może zmieniać się od wartości 0 do wartości n i przyjmować wartości ułamkowe. Fakt ten jest w katalizie jednorodnej zjawiskiem powszechnym. Doświadczalnie stwierdzono, że dla reakcji rozkładu wody utlenionej katalizowanej przez jony dwuchromianowe, rząd reakcji zmienia się z temperaturą i przy wzroście temperatury od 0 do 56°C wzrasta od wartości 0-2.

2. Część doświadczalna.

Aparatura.

Termostat, naczyńko termostatowe, biureta gazowa 50 ml, pipeta na 10 ml z podziałką, pipeta na 25 ml, kolba miarowa 250 ml, kolby stożkowe 250 ml.

Odczynniki.

H2O2, K₂Cr207, FeCl3,

Wykonanie ćwiczenia:

W kolbach miarowych sporządzić roztwory wody utlenionej i katalizatora o stężeniach dwukrotnie wyższych od stężenia jakie powinno być w roztworze reakcyjnym /np. jeżeli mamy prowadzić pomiar kinetyki rozkładu H₂0₂ o stężeniu początkowym 0,1 mola, a stężenie katalizatora w tym roztworze ma wynosić 1*10³ [M] , to przygotowujemy roztwór H₂0₂ o stężeniu 0,2 [M], oraz katalizatora o stężeniu 2* 10³ [M], Przy sporządzaniu roztworów przyjąć, że jego gęstość jest równa 1 [g/ml]. Po przygotowaniu roztworów, do naczyńka termostatowego umieszczonego na mieszadle magnetycznym odmierzamy przygotowany roztwór H₂0₂ w ilości równej połowie objętości roztworu reakcyjnego podanego w temacie zadania. Załączamy mieszadło magnetyczne i odczekujemy, aby temperatura roztworu w naczyńku termostatowym osiągnęła żądaną wartość. Należy pamiętać o tym, aby wcześniej załączyć termostat oraz w naczyńku termostatowym umieścić mieszadełko. Kolbę z przygotowanym roztworem katalizatora umieszczamy w termostacie, aby również osiągnął żądaną temperaturę.

LABORA TORIUM CHEMII FIZYCZNEJ.