Семестр 1 / Лабораторные / report-2

Работу выполнил:

фамилия

Бочкарев

имя

Вячеслав

отчество

Дмитриевич

группа

О-2Б12

Зависимость оптической плотности от времени А=f(τ) в серии опытов

сигмоидная

Скорость химической реакции в серии опытов

v₁, 1/с =

0,0238

v₂, 1/с =

0,0409

v₃, 1/с =

0,0548

v₄, 1/с =

0,0619

v₅, 1/с =

0,0710

Зависимость скорости реакции от объёма в серии опытов

Линейная

Частный порядок реакции по тиосульфату натрия Na₂S₂O₃

n =

1

Зависимость оптической плотности от времени А=f(τ) в серии опытов

сигмоидная

Скорость химической реакции в серии опытов

v₁, 1/с =

0,0389

v₂, 1/с =

0,0413

v₃, 1/с =

0,0460

v₄, 1/с =

0,0450

v₅, 1/с =

0,0435

Зависимость скорости реакции от объёма в серии опытов

const

Частный порядок реакции по серной кислоте H₂SO₄

n =

0

Кинетическое уравнение реакции

v=k·C

1

· C

0

Na₂S₂O₃

H₂SO₄

Зависимость оптической плотности от времени А=f(τ) в серии опытов

сигмоидная

Скорость химической реакции в серии опытов

v₁, 1/с =

0,0460

v₂, 1/с =

0,0555

v₃, 1/с =

0,0623

v₄, 1/с =

0,0778

v₅, 1/с =

0,0986

Зависимость –ln v = f(1/T) в серии опытов

линейная

Энергия активации реакции

E_а, Дж/моль =

30517,72

Расчет значений E_a при различных температурах

1) E_a = R  

298



303

 ln

0,0555

=

28187,45

303

–

298

0,0460

2) E_a = R  

308



313

 ln

0,0778

=

35615,58

313

–

308

0,0623

3) E_a = R  

313



318

 ln

0,0986

=

39213,1

318

–

313

0,0778

E_ср =

34338,71

1. В чем заключается отличие средней и истинной (мгновенной) скорости реакции? Как при помощи графического способа можно найти среднюю и истинную скорости?

Средняя скорость определяет значение скорости между 2 промежутками времени, в то время как истинная определяет значение к бесконечно малому промежутку dt. Среднюю находят по графику, сличая значения концентрации в точках t1 и t2 и затем высчитывая изменения этих значений. Мгновенную как тангенс угла наклона касательной к кривой.

2. Какие реакции называют простыми и сложными? Какой признак позволяет это определить?

Простые, которые проходят без образования промежуточных соединений, сложные с образованием. Простые происходят всегда в 1 стадию, сложные в несколько с наличием лимитирующей, определяющей скорость реакции.

3. Что называется порядком реакции? Какие значения он может принимать? Как отличаются порядки простых и сложных реакций? В чем состоит сущность наиболее простого метода определения порядка реакции?

Порядок реакции — это сумма частных кинетических порядков реагентов, он принимает значения 0,1,2. Порядок простых реакций равен сумме частных порядков реагентов и численно равен им. Порядок сложной реакции равен сумме частных порядков реагентов и численно равен порядку лимитирующей стадии. Порядок определяют графическим методом, анализируя зависимость скорость реакции от концентрации. 0 порядок определяет постоянную скорость, 1 порядок определяет увеличение скорости пропорционально увеличению концентрации, 2 порядок определяет экспоненциальную зависимость.

4. Каков физический смысл константы скорости? Как экспериментально ее можно определить?

Это скорость реакции при концентрации всех реагентов 1 моль/л. Выбирая такую концентрацию экспериментально получают константу скорости, так как она будет равна скорости.

5. Запишите кинетические уравнения для реакций:     2NO + O₂ = 2NO₂;     2HI = H₂ + I₂;     H_{2 (г)} + S _(к) = H₂S _(г). Как изменится скорость 1-й реакции, если: а) увеличить общее давление в 2 раза; б) уменьшить концентрацию моноксида азота в 2 раза?

v = k · C

2

· C

1

; v = k · C

1

· C

1

; v = k · C

1

· C

1

;

2NO

O₂

H₂

I₂

H_2(г)

S_(к)

А. увеличится в 8 раз. Б. уменьшится в 4 раза

6. Почему правило Вант-Гоффа называют эмпирическим? Какие ограничения существуют для этого правила?

Потому что оно выведено опытным путем. Оно применимо не для всех реакций, а лишь для тех, у которых энергия активации 60-120 кДж/моль и температура 10-400 градусов Цельсия

7. Каков физический смысл предэкспоненциального множителя и множителя в уравнении Аррениуса?

Первый множитель, А, предэкспоненциальный – фактор частоты, показывает частоту столкновения частиц реагентов, второй пропорциональное количество этих частиц, с энергией, большей энергии активации

V=K[Сo³⁺][TI⁺]

E_а = 

8,314*288*313/(313-288)*ln(8,2*10^-3/3,1*10^-4

=

98188,41

60

t = 

10*2,3^500-400/10

=

41426,5

k = 

2,71^{126к/79,814к+ln83,9}

=

406,67