Лабораторные работы

Перед выполнением работ студенты обязаны ознакомиться с их теоретическими основами. Отчет по лабораторной работе должен быть выполнен в соответствии с СТО ИрГТУ.005-2007 и содержать теоретические основы работы, описание установки, экспериментальную и расчетную части, выводы. Все графики в отчете представляются на миллиметровой бумаге.

Работа 1. Определение константы скорости восстановления йода пероксидом водорода

Цель работы: ознакомление с закономерностями протекания гомогенных реакций первого порядка и определение константы скорости реакции.

Примером реакции первого порядка является реакция восстановления йода при окислении его ионов пероксидом водорода.

При этом протекают следующие реакции:

, (а)

, (б)

. (в)

Реакции (а) и (в) практически мгновенны, так как являются ионными, поэтому скорость процесса определяется скоростью реакции (б). Концентрация ионов йода поддерживается постоянной за счет прибавления одинаковых количеств гипосульфита натрия (по 0, 5 см³), что сдвигает равновесие справа налево, возвращая пропорциональное количество ионов йода в реакцию. Скорость реакции определяется изменением концентрации пероксида водорода . Поэтому интегральная форма для расчета константы скорости будет иметь вид: . При использовании этой формулы вместо концентраций пероксида водорода можно использовать его объемы.

В ходе опыта в реакционную колбу приливается 10 см³ пероксида водорода. Однако к началу опыта некоторое его количество, пропорциональное объему в 0, 5 см³, считаем вступившим в реакцию (б), так как в реакционной колбе находилось именно такое количество раствора гипосульфита натрия. Поэтому в начальный момент времени . Каждая новая порция гипосульфита натрия в 0, 5 см³ снижает количество пероксида водорода от начального в 9, 5 см³ до , где - порядковый номер добавления гипосульфита натрия в реакционный сосуд ( = 1 - это первое добавление, = 2 - второе добавление и т.д.), т.е. . Отсюда

. (28)

Приборы и материалы: технические весы, цилиндр на 500 см³, колба на 1 дм³, бюретка, пипетки на 10 и 20 см³ по 1 шт., секундомер, порошкообразный . Растворы: 0, 1М , 0, 05М , 0, 05М , крахмал.