Лабораторная работа 2. Определение скорости химических реакций

Цели задания:

Научиться экспериментально, с использованием фотоколориметра, определять кинетические параметры химической реакции: частные и общий порядки реакции, механизм реакции, энергию активации.

Выполнение опыта 1 и 2 лабораторной работы предполагает:

• подготовку фотоколориметра к работе;
• измерения оптической плотности исследуемого раствора;
• выполнение серии опытов с вариацией концентрации реагирующих веществ в соответствии с заданной таблицей;
• построение графиков зависимости оптической плотности от времени для каждого из опытов;
• нахождение скорости химической реакции для каждого из опытов;
• построение графика зависимости скорости реакции от концентрации (объёма) тиосульфата натрия/серной кислоты;
• определение частного порядка реакции по виду графика.
•  составление кинетического уравнения реакции по результатам опыта 1 и 2.

Выполнение опыта 3 лабораторной работы предполагает:

• подготовку фотоколориметра к работе;
• измерения оптической плотности исследуемого раствора;
• выполнение серии опытов с вариацией температуры водяного термостата в соответствии с заданной таблицей;
• построение графиков зависимости оптической плотности от температуры для каждого из опытов;
• нахождение скорости химической реакции для каждого из опытов;
• построение графика зависимости логарифма скорости реакции от обратной температуры, определение тангенса угла наклона прямой;
• расчет энергии активации реакции;
• расчет трёх значений энергии активации при различных температурах;
• нахождение среднего значения энергии активации, полученного графическим и аналитическим способом.

Результаты обучения:

РО7: Уметь проводить кинетические расчеты.

РО8: Владеть навыками экспериментального определения частных кинетических порядков реакции и энергии активации.

Требования к заданию:

Задание необходимо выполнять строго в бланке отчета, заполняя все поля отчета.

Обратить особое внимание на пункт 4 инструкции по выполнению.

Отчет должен быть сдан на проверку преподавателю в срок, в соответствии с календарным рейтинг-планом.

Вопросы, возникающие при выполнении задания, можно задать преподавателю через "Форум «Вопрос-ответ»".

Инструкция по выполнению:

1. Изучите инструкцию по работе с программой → ИНСТРУКЦИЯ

2. Скачайте бланк отчета о выполнении лабораторной работы → ОТЧЕТ. Ссылка на файл с отчетом  http://file.ineo.tpu.ru/VLabs/ONCHEM/Lab03/report.doc

3.  Запустите лаб. работу → ЗАПУСК РАБОТЫ

4. Следуя инструкции, выполните лабораторную работу. В процессе выполнения, не забывайте вносить данные в отчет, заполните все поля отчета. В отчет необходимо добавить цель и задачи лабораторной работы, вставить скриншоты полученных графиков, написать кинетическое уравнение реакции, сделать вывод о механизме реакции, рассчитать отдельно погрешность опыта для энергии активации определенной графическим (п.12.4) и аналитическим (п.12.6) способами (Еа(теор) = 35 кДж), по полученным значениям погрешности сделать вывод, какой способ более точный (графический или аналитический), рассчитать температурный коэффициент реакции по полученным экспериментальным данным между любыми двумя опытами, написать логичный и обоснованный вывод, с обоснованием причин полученной погрешности.

ВНИМАНИЕ при заполнении отчета  необходимо вносить не только конечные числа, формулы и прочие данные, но и обосновывать каждый пункт отчета: писать название использованных законов, правил, следствий и уравнений; приводить запись формул в символьном виде; проводить подстановку численных данных с обязательным указанием всех размерностей; объяснять как определена величина.