ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Алгоритм выполнения задания Б

1 23

Изучение кинетики реакции разложения комплексного оксалата марганца удобно проводить, используя фотометрический метод, т.к. в этой реакции реагент ([Mn(C₂O₄)₃]³⁻) окрашен в коричневый цвет, а получаемые продукты бесцветны. Стехиометрическое уравнение реакции имеет вид

[Mn(C₂O₄)₃]³⁻ = Mn²⁺ +2,5C₂O₄²⁻ +CO₂ ,

или если его представить в символьном виде:

A → продукты.

Известно, что кинетика разложения описывается уравнением первого порядка. Следовательно, интегральное кинетическое уравнение данной реакции будет иметь вид:

С учетом того, что между концентрацией комплексного оксалата марганца и оптической плотностью раствора наблюдается прямолинейная зависимость это уравнение преобразуется

В этом задании студент, не проводя опытов, обрабатывает имеющиеся экспериментальные данные о величине оптической плотности реакционных растворов в различные моменты времени.

Методика определения константы скорости аналогична методике, рассмотренной ранее при выполнении задания А.

Кроме нахождения величины константы скорости реакции (решения обратной кинетической задачи) нужно также выразить аналитически и построить графически зависимости концентрации вещества А от времени, т.е. кинетическую кривую. По ней нужно определить время полупревращения.

Вариант 1 Температура 293 К	Вариант 2 Температура 293 К	Вариант 3 Температура 293 К
, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность
	0,70		0,80		0,60
	0,61		0,70		0,52
	0,53		0,60		0,45
	0,46		0,53		0,39
	0,40		0,46		0,34
	0,35		0,40		0,30
	0,30		0,35		0,26
	0,26		0,30		0,23
	0,20		0,23		0,17
	0,13		0,15		0,11
	0,10		0,11		0,08
Вариант 4 Температура 294 К	Вариант 5 Температура 294 К	Вариант 6 Температура 294 К
, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность
	0,70		0,80		0,60
	0,59		0,67		0,51
	0,50		0,57		0,43
	0,42		0,48		0,36
	0,35		0,41		0,30
	0,30		0,34		0,26
	0,25		0,29		0,22
	0,21		0,24		0,18
	0,15		0,17		0,13
	0,09		0,10		0,08
	0,06		0,07		0,06
Вариант 7 Температура 295 К	Вариант 8 Температура 295 К	Вариант 9 Температура 295 К
, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность
	0,70		0,80		0,60
	0,57		0,65		0,49
	0,47		0,54		0,40
	0,38		0,44		0,33
	0,31		0,36		0,27
	0,26		0,29		0,22
	0,21		0,24		0,18
	0,17		0,20		0,15
	0,12		0,13		0,10
	0,09		0,11		0,08
	0,06		0,07		0,05
Вариант 10 Температура 296 К	Вариант 11 Температура 296 К	Вариант 12 Температура 296 К
, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность
	0,70		0,80		0,60
	0,55		0,63		0,47
	0,43		0,50		0,37
	0,34		0,39		0,29
	0,27		0,31		0,23
	0,21		0,24		0,18
	0,17		0,19		0,14
	0,13		0,15		0,11
	0,10		0,12		0,09
	0,08		0,09		0,07
	0,04		0,04		0,03
Вариант 13 Температура 297 К	Вариант 14 Температура 297 К	Вариант 15 Температура 297 К
, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность
	0,70		0,80		0,90
	0,53		0,60		0,68
	0,40		0,46		0,51
	0,30		0,35		0,39
	0,23		0,26		0,29
	0,17		0,20		0,22
	0,13		0,15		0,17
	0,10		0,11		0,13
	0,07		0,09		0,10
	0,06		0,06		0,07
	0,04		0,05		0,05
Вариант 16 Температура 298 К	Вариант 17 Температура 298 К	Вариант 18 Температура 298 К
, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность	, мин	Оптическая плотность
	0,70		0,80		0,90
	0,50		0,58		0,65
	0,36		0,41		0,47
	0,26		0,30		0,33
	0,19		0,21		0,24
	0,13		0,15		0,17
	0,10		0,11		0,12
	0,07		0,08		0,09
	0,05		0,06		0,06
	0,04		0,04		0,05
	0,03		0,03		0,03

Материалы для самоподготовки

ЗАДАЧА

Рассчитать константу скорости реакции кристаллического фиолетового со щелочью по следующим данным:

,с
D	0,600	0,405	0,320	0,220	0,140	0,091

Реакция проводилась при большом избытке щелочи:

= ; . Температура 27^oC .

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как интегрируется кинетическое уравнение односторонней (необратимой) реакции первого порядка? Как с помощью графика рассчитать константу скорости такой реакции?

2. Какой вид имеет кинетическое уравнение исследуемой реакции?

3. Какие приборы используются для определения оптической плотности окрашенных сред? Как измерить оптическую плотность раствора с помощью ЛМФ-69?

4. Как рассчитать константу скорости исследуемой реакции по зависимости оптической плотности рабочего раствора от времени?

Библиографический список

1. Химическая кинетика: Учебное пособие - практикум для лабораторных работ/Н.К. Булатов, А.Б. Лундин, Ю.Н. Макурин, Е.И. Степановских, Л.А. Брусницына, Т.А. Петухова - Екатеринбург: УГТУ−УПИ, 2007. −81 с.

2. Физическая химия. Электрохимия. Химическая кинетика и катализ: учеб.пособие для вузов: в 2 кн./ под ред. К. С. Краснова. - 3-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2001.Кн. 2. - 319 с.

3. Стромберг А. Г. Физическая химия / А. Г. Стромберг, Д. П. Семченко; под ред. А. Г. Стромберга ; 2-е изд., перераб. и доп. М. : Высш. шк., 2001. 496 с.

4. Определение параметров кинетических уравнений: учебное пособие/ Е. И. Степановских, Ю. Н. Макурин, Л. Н. Маскаева, И. М. Морозова.− Екатеринбург: УГТУ−УПИ, 2008. −73 с.

1 23