Порядок выполнения работы

По заданию преподавателя отбирают навеску перманганата калия, засыпают ее в керамическую лодочку. Разогревают печьдо заданной температуры.

Лодочку с помощью толкателя помещают в реактор из кварца, закрывают реактор резиновой пробкой со вставленной в нее стеклянной трубкой и таким образом соединяют реактор с реометром. Отмечают, на какую глубину нужно поместить реактор в печь, чтобы лодочка находилась в средней зоне печи и соединительная пробка была достаточно удалена от нагревателя. При достижении заданной температуры в печи реактор вводят в печь до отметки и включают секундомер.

Скорость разложения перманганата калия определяют по скорости выделения кислорода. Для этого через каждые 20 с записывают время и показания уровня жидкости в реометре (∆ h, мм вод. ст.). По окончании опыта реактор открывают и частично вытаскивают из печи. Берут в одну руку "толкатель", в другую керамическую плитку, подставленную под самый конец реактора, и извлекают толкателем лодочку из реактора на эту плитку.

Проводят опыт при другой температуре (согласно п. 1 – 3). Результаты опытов заносят в таблицу.

По результатам опытов строят графики , ( – скорость выделения O₂) для каждой температуры. На графикахвыбирают во всем диапазоне 6 – 8 точек и рассчитывают степень превращения карбоната (α) за различные промежутки времени как отношение (S_t – площадь под кривой , ограниченная координатой t). Строят графики зависимости .

Рассчитывают ln (–ln (1 – α)), строят графики зависимости ln (–ln (1 – α)) = f (t), находят константы в уравнении Б.В.Ерофеева.

Рассчитывают энергию активации, делают вывод об области протекания гетерогенного процесса.

Рекомендуемый вид таблицы

Температура опыта =

Навеска KMnO₄ =

Время t, c	∆ h, мм	, Па	моль	ω, л∙с^–1	α	ln (–ln (1 – α))	ln t	r	ln k

Работа № 7

Изучение кинетики разложения карбонатов металлов

Цель работы

Исследовать влияние различных факторов (температуры, размера зерна) на скорость разложения карбонатов металлов. Рассчитать энергию активации. Определить область прохождения гетерогенного процесса.

Вопросы коллоквиума

Стадии гетерогенных процессов.

Области осуществления гетерогенных процессов.

Топохимические реакции, особенности их протекания.

Уравнение Ерофеева.

Законы Фика.

Энергия активации. Методы ее определения.

Теории катализа.

Основы кинетики каталитических процессов.

Приборы и реактивы

Печь трубчатая.

Реометр.