double arrow

Методика выполнения работы и ее обоснование

Для определения порядка реакции необходимо иметь экспериментальные данные об изменении концентрации реагирующих веществ во времени при T = сonst.

Если мы имеем дело с реакцией первого порядка, то кинетическое уравнению имеет вид:

                                    (2.1)

и в координатах  должна наблюдается прямолинейная зависимость, для которой

                                (2.2)

Для реакции второго порядка кинетическое уравнение

                                      

или

.                                           (2.3)

Мы имеем прямую в координатах , для которой

                                       (2.4)

В случае реакции третьего порядка кинетическое уравнение

.                                        (2.5)

Мы имеем прямую в координатах , для которой

                                     (2.6)                                       

Каждое кинетическое уравнение дает прямую линию только в соответствующих координатах. Если, например, опытные точки расположились на прямой линии в координатах , а другие графические зависимости – кривые, то это указывает на то, что рассматриваемая реакция – реакция первого порядка. По угловому коэффициенту наклона этой прямой по отношению к оси t можно определить константу скорости реакции.

В данной работе необходимо графическим методом определить порядок реакции взаимодействия персульфата аммония с йодистым калием

(NH4)2S2O8 + 2KI = (NH4)2SO4 + I2 + K2SO4.                  (2.7)

При комнатной температуре определяют время, за которое концентрация (NH4)2S2O8  достигает сt = 0,85 c 0; 0,75 c 0; 0,65 c 0; 0,5 c 0; 0,25 c 0. По этим данным определяют кинетические константы (  и ) графическим методом. Действительно, если взять 0,5 моль Na2S2O3 на каждый моль (NH4)2S2O8, то по реакции

2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI

в соединение свяжется 0,25 моль йода от всего количества, которое образуется по реакции (2.7), и в присутствии крахмала раствор посинеет при сt = 0,75 c 0.

При добавлении 1,5 моль Na2S2O3 на каждый моль (NH4)2S2O8 концентрация за время от начала реакции до посинения раствора изменится от начальной до сt = 0,25 c 0.

Таким образом, добавляя к реагентам Na2S2O3 в различной пропорции, фиксируют время, при котором концентрация (NH4)2S2O8 достигает заданной величины. Графическая обработка экспериментальных данных позволит определить порядок реакции и константу скорости реакции.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: