На тему: «Химическая кинетика. Катализ»

 

Выполнил

студент группы__________ ______________ И.О. Фамилия

(Подпись, дата)

Принял

преподаватель кафедры ПХиФ ______________ И.О. Фамилия

(Подпись, дата)

Цель работы:

- изучить влияние концентрации, поверхности реагирующих веществ, присутствия катализаторов на скорость химической реакции;

- оценить каталитическую активность катализатора.

 

Теоретическая часть

Химическая кинетика – это раздел химии, изучающий ____________________________ ______________________________________. Скоростью химической реакции называют ___________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________.Скорость гомогенной реакции выражается формулой:

V_гомог.=

^{_____________________}

Скорость реакции зависит от различных факторов.

Зависимость скорости химической реакции от концентрации выражается законом действия масс: ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Например, для реакции закон действия масс может быть записан:

___________________________________________________________________________________

где - ___________________; - __________________________; [ ] - _____ ___________________________________________________________________________________.

Данная система является гомогенной, так как _______________________________________ ___________________________________________________________________________________. Особенность гетерогенных процессов заключается в том, что они____________________________ ____________________________________________________________________. Поэтому скорость химических реакций в гетерогенных системах при постоянной температуре зависит и от _______________________________________________________. Скорость гетерогенной реакции выражается формулой:

V_гетер.=

^{_____________________}

С ростом температуры скорость химической реакции резко возрастает. Зависимость скорости реакции от температуры выражается правилом ____________________________: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ и выражается формулой:

 

______________________________

где V (T₁), V (Т₂) - ____________________________________________; и - __________ _________________________________________; - _______________________________________, показывающий на сколько _________________________________________при повышении температуры на 10°С.

Лишь определенная часть общего числа соударений молекул реагирующих веществ приводит к химическому взаимодействию. Такие соударения называются _____________________.

Энергия активации – это _________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Одним из методов ускорения химической реакции является катализ, который, осуществляется при помощи катализаторов – веществ, ________________________________ _____________________________________________. Механизм действия катализатора сводится к _________________________________________________________________________________.

Вещества, снижающие скорость химической реакции, называются _____________________.

Автокатализ – это ______________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Экспериментальная часть

Опыт 1. Зависимость скорости гомогенной реакции от концентрации исходных реагентов

Напишите уравнение реакции:

_____________________________________________________________________________________

Условная молярная концентрация тиосульфата натрия в пробирке № 1 – «с», № 2 – «2с», № 3 – «3с».

Напишите выражение скорости для данной реакции по закону действующих масс:

V= __________________________

Занесите полученные результаты в таблицу:

№ пробирки	Объем, мл	Относи-тельная концен-трация	Время появления помутнения t, с	Относительная скорость реакции
			общий объем раствора	, с^-1
					1с
					2с
					3с

Начертите график зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ.

 

Рисунок – Зависимость скорости химической реакции

от концентрации реагирующих веществ

Вывод (какой линией выражается найденная зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ, должна ли проходить линия через начало координат, почему?): ________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Опыт 2. Влияние поверхности реагирующих веществ на скорость реакции в гетерогенной системе

Напишите уравнение реакции:

__________________________________________________________________________________

Запишите математическое выражение закона действующих масс:

_________________________________________________________________________________

Запишите время протекания реакции:

1. (порошок)_________________________________________________________________________

2. (кусок) ____________________________________________________________________________

Рассчитайте относительную скорость в обоих случаях( )

1. __________________________________________________________________________________

2. _________________________________________________________________________________

Вывод: (как влияет поверхность реагирующих веществ на скорость реакции) _____________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Опыт 3. Качественное определение активности различных катализаторов на примере разложения пероксида водорода

Запишите наблюдения в обоих случаях:

1. ___________________________________________________________________________________ 2. __________________________________________________________________________________.

Запишите уравнения реакций с различными катализаторами:

1. __________________________________________________________________________________

2. __________________________________________________________________________________.

Вывод: (как определили скорость разложения пероксида водорода; какой из катализаторов эффективнее; как доказали, что в обеих пробирках выделяется кислород): __________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Опыт 4. Автокатализ

Запишите наблюдения реакции с катализатором и без участия катализатора и отметьте время протекания реакции в каждом случае:

1. ___________________________________________________________________________________

2. ___________________________________________________________________________________

Запишите уравнения реакций:

1. ___________________________________________________________________________________

2. ___________________________________________________________________________________

Рассчитайте относительную скорость в обоих случаях ( )

1. ___________________________________________________________________________________

2. ___________________________________________________________________________________

Вывод: (в каком случае реакция протекает быстрее и почему) ______________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

 

Кафедра «Прикладная химия и физика»

 

Дисциплина «Химия»

 

 

ОТЧЕТ

 

по лабораторной работе № ___

 

На тему: «Химическое равновесие»

 

Выполнил

студент группы__________ ______________ И.О. Фамилия

(Подпись, дата)

Принял

преподаватель кафедры ПХиФ ______________ И.О. Фамилия

(Подпись, дата)

Цель работы:

- изучить влияние концентрации реагирующих веществ и продуктов реакции на смещение химического равновесия.

 

Теоретическая часть

Понятие "химическое равновесие" применимо, только к ____________________ реакциям.

Химическое равновесие – ________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Кинетическое условие химического равновесия:

_____________________________________________________________________________________

Константа химического равновесия для обратимой реакции mA+nB =pC+dD имеет вид

 

К_х.р.=

_________________________

 

Константа равновесия зависит от ___________________________________________, ______________________, и не зависит от _______________________________________________.

Если К_х.р>1, то в системе преобладает _____________________________________________.

Если К_х.р<1, то в системе преобладает ____________________________________________

Если К_х.р=0, то система ________________________________________________________.

Константа равновесия связана со стандартной энергией Гиббса данной реакции ( ) следующим соотношением:

ΔG=

_________________________

Направление смещения равновесия определяется принципом Ле Шателье: _______________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

При повышении концентрации продуктов реакции химическое равновесие смещается в сторону___________________________________________________________________________.

При повышении температуры химическое равновесие смещается в сторону _________________________________________________________________________________.

При повышении давления химическое равновесие смещается в сторону _________________________________________________________________________________.

Экспериментальная часть