Файл: Отчет по лабораторной работе по дисциплине Химия, часть 2 (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану).docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 285

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИМИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образованияСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТКафедра общей и физической химииОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕПо дисциплине Химия, часть 2 (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)Тема работы: Определение константы скорости реакции окисления иодида калия персульфатом натрияВыполнил: студент гр. НД-21-2 Гришин Е.С. (шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)Оценка:Дата:Проверил: профессор Литвинова Т.Е. (должность) (подпись) (Ф.И.О.)Санкт-Петербург 2023Цель работы: определить константу скорости реакции окисления иодида персульфатом аммония при заданных начальных концентрациях реагентов.Ход эксперимента1.Приготовление реакционной смеси.Для этого нужно при помощи маркированных бюреток отмерить порции растворов иодида калия, персульфата натрия и дистиллированную воду в количествах, указанных в таблице в маркированные стаканы, а после этого налить в каждую из 5 колб. После этого пипеткой объемом 5мл отобрать порцию крахмала в каждую колбу и перемешать.2. Следующим шагом нужно в маркированный химический стакан объемом 25 мл отмерить указанный объем персульфата натрия, вылить в колбу с приготовленной реакционной смесью и одновременно включить секундомер.3. При появлении синего окрашивания секундомер остановить и записать время опыта. Выполнить для всех колб.Экспериментальные данныеСодержание протокола лабораторной работы:
1. Концентрация раствора иодида калия 0,2 моль/л;2. Концентрация раствора тиосульфата натрия 0,02 моль/л;3. Концентрация раствора персульфата натрия 0,2 моль/л;4. Часть таблицы, соответствующая номеру варианта с отмеченным временем протекания реакции №4.Таблица 1. Экспериментальные данные

№
Объем растворов, мл
Время, с

KI
Na2S2O3
H2O
крахмал
(NH4)2S2O8
Vобщ

Вариант 4

1
16
2
16
5
16
55
114

2
16
4
14
5
16
55
205

3
16
6
12
5
16
55
328

4
16
8
10
5
16
55
421

5
16
10
8
5
16
55
543
Обработка экспериментальных данных1. Концентрация иодида, израсходованного на реакцию с персульфатом натрия, рассчитывается по формуле:где, Сисх(Na2S2O3) – концентрация тиосульфата натрия, указанная на емкости с реактивом, моль/л; V(Na2S2

O3) – объем тиосульфата натрия, взятый на приготовление реакционной смеси согласно номеру варианта по табл. 1, мл; Vобщ – общий объем реакционной смеси согласно номеру варианта по табл., мл.

Пример расчёта для 1 колбы:



2. Концентрация иодида калия в реакционной смеси в начальный момент времени (t = 0 с.) рассчитывается по формуле:



где Сисх(KI) – концентрация иодида калия, указанная на емкости с реактивом, моль/л; V(KI) – объем иодида калия, взятый на приготовление реакционной смеси согласно номеру варианта по табл. 1, мл; Vобщ – общий объем реакционной смеси согласно номеру варианта по табл. 1, мл.

Пример расчёта:



3. Концентрация иодида калия в данный момент времени, рассчитывается по формуле:



где С0(KI) – концентрация иодида калия в реакционной смеси в начальный момент времени (t = 0 с.), моль/л

Пример расчёта для 1 колбы:



4. Константа скорости реакции рассчитывается по формуле:



Пример расчёта для 1 колбы:



5. Среднее значение константы скорости реакции:



где n – количество опытов, n = 5.

Пример расчёта:



По данным, рассчитанным по формулам, заполнить таблицу:

Таблица 2. Данные, рассчитанные по формулам



№
Среакция(KI), моль/л
Сt(KI), моль/л
ki, моль−1·л·с−1


( )2

1
7,3·10-4
5,727·10-2
9,6·10-4
-6,0·10-5
3,6·10-9

2
1,45·10-3
5,655·10-2
1,07·10-3
5,0·10-5
2,5·10-9

3
2,1·10-3
5,59·10-2
9,8·10-4
-4,0·10-5
1,6·10-9

4
2,9·10-3
5,51·10-2
1,06·10-3
4,0·10-5
1,6·10-9

5
3,6·10-3
5,44·10-2
1,03·10-3
1,0·10-5
0,1·10-9










= 1,02·10-3



( )2 = 9,4·10-9
6. Вероятная (для t = 95%) ошибка определение константы скорости процесса рассчитывается по формуле:7. Относительная погрешность рассчитывается по формуле:ВыводВ ходе лабораторной работы были приготовлены 5 растворов, в которые поочередно добавлялся персульфат натрия. В результате реакции окисления иодида калия персульфатом раствор, в котором содержался крахмал, приобретал синюю окраску. Это связано с тем, что крахмал является очень чувствительным реагентом на молекулярный йод. Поэтому, чтобы задержать появление слишком быстрой окраски, в систему был добавлен тиосульфат натрия строго определенного количества. В результате эксперимента было измерено время, когда весь тиосульфат израсходовался и стала появляться синяя окраска крахмала. При обработке результатов эксперимента была определена константа скорости реакции окисления иодида калия персульфатом натрия. При этом относительная погрешность составила 2%, такая погрешность объясняется тем, что время было измерено по секундомеру вручную, и момент выключения секундомера при появлении синей окраски мог немного отличаться, а также неточность и в моем случае спешка при приготовлении смеси.

Смотрите также файлы