НҰСҚаулар 5В072000 «Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы»

Рис. 3.6.2 Позиции клапанов для того, чтобы работать с реактором в постоянном режиме.

Цель данного упражнения произвести базовую операцию гидролиза этилацетата с помощью одного реактора, чтобы ученики могли узнать систему и реактор с большей легкостью и мы увидим как ссылочная концентрация изменится при добавлении эффектов смешивания.

Требуемые элементы для осуществления данной практики:

♦ 10 л. раствора этилацетата 5М

♦ 10 л. раствора гидроксида соды 0.1М

♦ оборудование QRSA

♦ программа SACED-QRSA

♦ Руководство по эксплуатации QRSA
Жаттығуды өңдеу

Для осуществления упражнения, следуйте шагам:

1. 
   Введите растворы этилацетата и гидроксида соды в соответствующие баки реагентов.
   
2. 
   Запустите программу SACED-QRSA.
   
3. 
   Выберите опцию «Охват данных»( “Data capture”). Выберите «время охвата»( time of capture) (значок часов), выберите «имя файла»( the name of the file) для сохранения данных в файле (значок диска) и наконец нажмите «значок воспроизведение» (play icon)
   
4. 
   Включите систему термостатизации и выберите 25ºC.
   
5. 
   Включите мешальную лопасть
   
6. 
   Установите клапана в позициях
   
7. 
   Расположите клапана в позиции, показанных ниже, так чтобы реагенты вошли напрямую ТОЛЬКО в реактор 1 и продолжили движение в бак проходя сквозь кондукционную сетку.
   

3-ходовые клапана имеют следующие индикаторы направления, которые указывают различные возможные направления потоков

В следующей диаграмме мы отмечаем индикатор направления, в которой мы должны оперировать:

♦ Коллектор 1, клапан V-1 открыт, клапана V2 и V3 закрыты.

♦ Коллектор 2, клапан V-4 открыт, клапана V5 и V6 закрыты

В этом случае, оба реагента войдут только в Реактор-1.

♦ Клапан VT-1 должен быть в позиции, указанной на рисунке, с потоком продукта, идущим только в коллектор-3.

♦ Клапан V-7 должен быть закрыт.

8. Как только клапана установлены в вышеуказанных позициях, расположите 3-ходовые клапана базового модуля в позицию «рециркуляции».

9. Настройте насосы реагентов в желаемую позицию, мануально, и включите клапана (уже подготовленных для использования).

10. Проверьте, что клапана расходомеров открыты

11. Включите насосы с помощью программы оборудования.

12. Если мячик, измеряющий поток сильно свисает за пределы шкалы, скорректируйте поток с помощью потока расходомера.

13. Как только поток стабилизируется, поверните 3-ходовый клапан базового модуля в сторону реактора, и реагенты пойдут в направлении реактора 1.

14. Примите во внимание различные значения проводимости в таблице, полученные в момент, когда продукт достигает коллектора кондукционной клетки.

15. Выключите систему.

Результаты и Таблицы.

Когда вы приняли в учет полученные значения, сделайте требуемые вычисления для того, чтобы получить значения временной эволюции конверсии.

Қос электрлік қабатының моделдерімен танысу.

1. Мембранды тепе-теңдік және мембранды потенциал.

2. Диффузиялық потенциал.

3. Гельмгольц берген электрлік қос қабатының құрылымының теориясы.

4. Гуи-Чапмен берген электрлік қос қабатының құрылымының теориясы.

5. Штерн берген электрлік қос қабатының құрылымының теориясы.

6. Электрлік қос қабатының құрылымы туралы замануи көрініс.

Бақылау сұрақтары:

1. ҚЭҚ түзілуі.

2. Қос электрлік қабаттың заряды мен сыйымдылығы.

3. ҚЭҚ сыйымдылығы мен беттік тартылыс арасындағы байланыс.

4. Диффузиялық қабатының қалыңдығы. Оның концентрацияға тәуелділігі, диффузиялық қабатында потенциалдың таралуы.
№10. Тақырып: «Тотығу-тотықсыздану жүйесінің электрохимиялық қасиеті» (зертханалық жұмыс4)
Ж ұ м ы с м а қ с а т ы:

Р е а к т и в т е р мен қ ұ р а л д а р: 0,0002М КMnO₄; 10% растворы FeSO₄ или ZnCl₂; раствор KCNS; раствор KI; H₂SO₄ разбавл.; 10% раствор NaCl; раствор K₂Cr₂O₇; раствор Na₂S₂O₃; бромная или хлорная вода; стекляная вата раствор крахмала; раствор йода; HNO₃ разбавл.; 6Н HCl; U-образная трубка; 2 медных электрода; гальванометр; 2 стекляных фильтра; штатив лабораторный; 2 резиновые пробки с отверстиями.

Жұмысты орындау: А. U-тәрізді түтікшенің ішіне екі бірдей бөлікке бөлінетіндей етіп шыны мақтадан жасалған тампон салады. U-тәрізді түтікшенің бір жағына күкірт қышқылымен қышқылдандырылған КMnO₄ ерітіндісін құямыз, ал екіншісіне – 10% FeSO₄ немесе ZnCl₂ ерітіндісін құямыз. Екі ерітіндіге де платинді (немесе мыс) электродтарды батырады, оларды гальванометр клеммаларына қосып осы гальваникалық тізбектің ЭҚК өлшейді. Кейін гальванометр клеммаларын қысқа бекітіп ерітіндіде болып жатқанөзгерістерді бақылау үшін осы қалыпта біраз уақытқа қалдырады. Жұмыс аяқталғаннан кейін темір сульфат ерітіндісіне бірнеше тамшы калий роданид KCNS ерітіндісін қосады.

А жұмысының нәтижесі. Платиналық электродты гальванометрге қосқанда аспаптың тілі ығысады, яғни оның үстінен электр тоғының өткенін. Гальваникалық элемент жұмыс істеу барысында электродқа жақын орналасқан КMnO₄ -ң ерітіндінің түсі өзгеріп түссізденеді. Түтікшенің екінші жағында (ІІІ) Fe ионы пайда бола бастайды, ол калий роданид KCNS ерітіндісін құйғаннан кейін ашық-қызыл түс пайда болғаннан білінеді.

Жұмысты орындау: Б. Алдынғы жұмыста сияқты U-тәрізді түтікшенің бір жағына 10% NaCl ерітіндісімен, ал екінші жағын 10% SnCl₂ ерітіндісімен толтырады. Екі жағына да платинді (немесе мыс) электродтарды батырады, гальванометрге қосып тізбектің ЭҚК өлшейді. Кейін NaCl ерітіндісі бар жағына хлорлы немесе бромды суын аздап қосып ЭҚК қайтадан өлшейді

U-тәрізді түтікшені 6Н HCl ерітіндісімен толтырады. Екі жағына да резина тығынымен жабады, оның тесіктеріне екі шыны фильтр кіргізеді суреттегідей

1. Аса кернеу. Аса кернеу түрлері.

2. Диффузиялық аса кернеу ұғымы.

3. Диффузиялық аса кернеу теориялары.

4. Реакциялық (химиялық) аса кернеудің жалпы сипаттамасы.

5. Өттегі бөлінген кездегі аса кернеу.

Бақылау сұрақтары:

1. Шекті диффузиялық ток i_д. i_д шамасына әсер беретін факторлар.

2. Тафель теңдеуі. «а» және «в» константалары, поляризациялық өлшеулерден анықтау.

3. Ас тұзы ерітіндісінен 40^оС хлорды бөлген кезде мынадай нәтижелер алынды:

4. Диффузиялық аса кернеу теңдеуі тұрақты миграциялық тасымалдауында. Бинарлы электролит ерітіндісінде ток миграциясының әсері.

Ж ұ м ы с м а қ с а т ы: Гальваникалық элементтерде жүретін тотығу-тотықсыздану реакцияларды бақылау.

Р е а к т и в т е р мен қ ұ р а л д а р: күміс сым, мыс пластинкасы, 1М Сu(NO₃)₂; 1М AgNO₃; 0,1М HСl; сыйымдылығы 200 мл 3 химиялық стакан; H₂S алатын аппарат

Р е а к т и в т е р мен қ ұ р а л д а р: серебряная проволока, медная пластинка, 1М Сu(NO₃)₂; 1М AgNO₃; 0,1М HСl; 3 химических стакана на 200 мл; аппарат для получения H₂S.

Ж ұ м ы с т ы о р ы н д а у: А. Химиялық стаканға мөлшермен 150 мл 1М куміс нитратын құяды, оған тазартылған, майсыздандырылған мыс пластинкасын салады және стаканда жүріп жатқан өзгерісін байқайды.

А жұмысының нәтижесі. Біраз уақыттан кейін стакандағы ерітінді көгілдір түске боялады, ол (ІІ) мыс ионының пайда болғанын көрсетеді. Сонымен қоса мыс пластинкасында жақсы көрінетін металл күмісі байқалады.

Ұғындыру. Болдырев 128 б

Ж ұ м ы с т ы о р ы н д а у: Б. Химиялық стаканға, оның 2/3бөлігіне 1М тұз қышқылын құяды және оған тазартылған, майсыздандырылған мыс, күміс және мырыш пластинкасын салады, осы пластинкалардың бетінде жүріп жатқан өзгерістерді байқайды.

Б жұмыстың нәтижесі. Барлық металдардың ішінен тек қана мырыш тұз қышқылымен оңай реакциялауға түседі. Мырыш пластинкасының үстінен интенсивті түрде бөлініп жатқан газдың көпіршіктерін байқалады. Ал мыс пен күміс пластинкаларының үстінде еш өзгеріс байқалмайды, яғни газдың көпіршіктері түзілмейді. Яғни осы металдардың қышқылмен реакцияға түспейтінін көреміз.

Ұғындыру. Болдырев 128 б

Ж ұ м ы с т ы о р ы н д а у: В. Химиялық стаканға оның 2/3 бөлігіне 1М мыс нитратын Cu(NO₃)₂ құяды және оған мырыш пластинкасын салады, содан кейін пластинка бетінде жүріп жатқан өзгерісті байқайды.

В жұмыстың нәтижесі. Біраз уақыт өткен соң, яғни мырыш пластинкасы салынғаннан кейін оның беті қызғылт түсті металды мыс пен қапталады, ал ерітіндідегі көгілдір түс біртіндеп жойылады.

В жұмысының ары қарай жалғасы. Мыс ионы Сu²⁺ қатысындағы көгілдір түс жоғалғаннан кейін, ерітіндіден H₂S кукіртсутегі ағынын өткізеді.

В жұмыстың нәтижесі. Біраз уақыттан кейін, яғни күкірт сутегін өткізгеннен кейін ерітіндіде мырыш сульфидіні ZnS ақ түсті тұнбасы пайда болады.