Учебное пособие для спо нижнекамск 2015 Х 98 Печатается по решению редакционно-издательского совета нхти фгбоу

24 
секундомер (ГОСТ 8.423); термометр стеклянный лабораторный с диапазоном 
измерения от 0 
0
С до 100 
0
С, цена деления 1 
0
С (ГОСТ 28498). 
Проведение эксперимента 
1-ая серия опытов. В работе измеряют скорость разложения перекиси 
водорода заданной концентрации в присутствии катализаторов. Для этой цели 
применяют газометрический способ, который позволяет определить с 
достаточной точностью среднюю скорость за короткие промежутки времени и, 
таким образом, строить кривые изменения скорости реакции во времени. 
Рис. 1.
Установка каталитического разложения перекиси водорода: 
1 – реакционный сосуд; 2 – образец катализатора; 3 – сосуд для раствора перекиси;
4 – проходной кран; 5 – трехходовой кран; 6 – газовая бюретка; 7 – уравнительная 
склянка; 8 – соединительная трубка; 9 – магнитная мешалка 
Количество разложившейся к данному моменту перекиси водорода опре-
деляют по объему выделившегося кислорода. Схема прибора для измерения 
скорости разложения перекиси водорода представлена на рисунке 1. 
Перед началом опыта высушенный реакционный сосуд 1, с помещенной в 
него навеской катализатора, и воронку 3 соединяют в соответствии со схемой и 
проверяют герметичность системы. Для этого приводят давление внутри систе-
мы к атмосферному, уравняв на произвольной высоте жидкость в бюретке 6 и 
уравнительной склянке 7, несколько раз поворачивают кран 5, поднимают 
склянку 7, чтобы заполнить бюретку затворной жидкостью (водой) доверху, 
после чего сообщают бюретку с реактором и опускают склянку приблизительно 
на четверть высоты бюретки. Если обеспечена достаточная герметичность, ус-
тановившийся уровень затворной жидкости в бюретке не должен смещаться в 
течение нескольких минут.
Для приготовления исследуемого раствора отмеряют пипеткой или микро-
бюреткой заданный преподавателем объем исходного раствора Н
2
О
2
и разбав-
ляют дистиллированной водой, добавляют раствор KMnO
4 
в заданном препо-
давателем объеме и закрывают крышкой. После тщательно перемешивают и 
отбирают для анализа градуированной пипеткой 10 мл приготовленного рас-
твора. 

25 
По мере понижения уровня жидкости в бюретке уравнительную склянку 
опускают так, чтобы на протяжении всего опыта разность уровней в бюретке и 
уравнительной склянке была минимальной. 
В момент ввода KMnO
4
включаем секундомер. Значение объема выде-
ляющегося кислорода следует регистрировать постоянно вместе со временем, 
начиная с ввода KMnO
4
в реактор. В ходе 1 опыта делают 15-20 замеров. Опыт 
следует заканчивать, когда объем выделившегося кислорода составит более 70-
75% от общего объема, который может выделиться при полном разложении пе-
рекиси. 
2-ая серия опытов. Вторая серия опытов проделывается аналогично пер-
вой, вместо гомогенного катализатора перманганата калия в реакционную 
смесь помещается гетерогенный катализатор. В качестве гетерогенного катали-
затора предлагается провести проверку на активность в реакции разложения 
перекиси водорода трѐх образцов: уголь марки БАУ (кристаллы), окись меди 
(II) (стружка), окись цинка (порошок).
3-я серия опытов. Третья серия опытов проводится аналогично первой, к 
гомогенному катализатору перманганату калия добавляются промоторы, т.е. 
вещества которые способны повысить или понизить активность катализатора 
на несколько порядков. В качестве промоторов катализатора предлагается про-
вести проверку с добавлением уксусной кислоты объемами (0,025; 0,05; 0,1; 
0,15; 0,2; 0,25 мл) и с добавлением изопропилового спирта объемами (0,2; 0,5; 
1; 1,5; 2 мл). 
Обработка экспериментальных данных
В данном разделе лабораторной работы студенту необходимо по полу-
ченным экспериментальным данным произвести расчѐты и построить график 
изменения скорости разложения перекиси водорода во времени. 
1.
Для каждой серии опытов построить график зависимости выделив-
шегося объема кислорода от времен (рисунок 2).
0
20
40
60
80
100
120
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1

жүктеу/скачать 1,09 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: