קביעת חוקי התעריפים וסדר התגובה

1. הכנת_{ח' 2ו2} דילולים

1. מלאי 3% מי חמצן יש ריכוז של 0.882 M. להכין 5 דילולים הנעים בין 0.882 M ל 0.176 M (טבלה 1). הכן פתרונות אלה באופן נפחי, אבל להכין אותם תוסף מאז solute הוא מאוד לדלל וכמויות מים הם תוסף.
2. מניחים את הפתרונות באמבט מים בטמפרטורה קבועה או משאירים אותם על הספסל כדי להתפרק בטמפרטורת החדר. טווח טמפרטורות של 20°C (293-298 K) טוב לתגובה זו.

טבלה 1. נעשה שימוש בפתרונות H₂O_2.

2. הכנת כלי התגובה

1. כדי לקבוע את נפח כלי התגובה, מלא מבחנה גדולה למעלה במים והכנס פקק גומי של חור אחד לתוך המבחנה עד הדוק ומים דוחפים את הצדדים ודרך החלק העליון.
2. הסר את פקק ויוצקים את המים לתוך גליל מדורג כדי לקבוע את הנפח המדויק של המים. זהו הנפח הכולל של כלי התגובה (מבחנה).

3. מדידת התפתחות החמצן

1. החלף את המים עם 50 מ"ל של פתרון מי חמצן הראשון ולהחזיר אותו לתוך אמבט המים. לאחר שיווי משקל, הוסיפו את דיסק התגובה מצופה הפלטינה וחתמו את המערכת עם פקק המחובר לחיישן לחץ גז. דיסקים אלה משמשים בדרך כלל במערכות ניקוי עדשות מגע.
2. לאחר חיישן הלחץ מוגדר כדי להשיג נתונים ב 2 נקודות / s, להפעיל את הניסוי עבור 120 s. חיישן לחץ הגז ורנייה, GPS-BTA, מומלץ לניסוי זה.
3. בועות יש לראות כמו מי חמצן הוא נרקב גז חמצן ומים. שחררו את הלחץ, נפטרו מהתמיסה, שטפו והחליפו את הפתרון בתמיסת מי חמצן הבאה. חזור על מדידת לחץ הגז עד לבדיקת כל הפתרונות.

4. ניתוח נתונים

1. העבר את כל קבצי הנתונים של לחץ לעומת זמן לתוכנית גיליון אלקטרוני.
2. קביעת שיעורים ראשוניים - להניח כי הריכוז של מי חמצן לא השתנה הרבה במהלך מסגרת הזמן הקצרה של הניסוי. הנתונים מייצגים את האזור הליניארי הראשוני של ניסוי הקינטיקה.
   1. קבע שיפוע על-ידי התוויית לחץ לעומת זמן ושימוש בנוסחת שיפוע או רגרסיה ליניארית. שרטט את הלחץ בכל יחידה משותפת.
   2. השיפוע הוא הקצב ההתחלתי ביחידות לחץ_O2/s.
3. קביעת סדר תגובה
   1. מכיוון שלחץ של O₂ מפותח הוא פרופורציונלי ישירות לשומות של H 2 O₂מפורק, התוויית ה- ln (שיעור התחלתי)לעומת ln[H₂O₂]₀ מניבה שיפוע שווה ערך לסדר התגובה. הריכוז הראשוני של מי חמצן, [H₂O₂]₀, הוא מה שהיה בשימוש בכל אחד הניסויים.
      1. המשוואה לחוק התעריפים היא . לקיחת הלוגריתם הטבעי (ln) של המשוואה מייצרת משוואה ליניארית , כאשר m, השיפוע, הוא סדר התגובה.

4. קביעת קבוע הקצב, k
   1. עבור כל גירסת ניסיון, המר את התעריף, P_O2/s, ליחידות של atm/s אם התעריף נמצא ביחידה אחרת כגון טור/s.
   2. מכיוון שבועות התפתחו בתמיסה מימית, הפחיתו את לחץ האדים של המים מלחץ המערכת לכל ניסוי. השיעור החדש משקף רק את הלחץ עקב התפתחות החמצן.
   3. החל את חוק הגז האידיאלי כדי להמיר את התעריף מ- atm/s לשומות/s בכל ניסוי.
      1. סידור מחדש של PV = nRT ל- n = PV/RT. יחידת^ה-אס-1 נותרה ללא שינוי. הנפח שווה לנפח המבחנה פחות נפח הפתרון (50 מ"ל).
   4. השתמש בתגובה הכימית המאוזנת כדי להמיר מפני מולים של חמצן המיוצר מולים של מי חמצן נרקבים בכל ניסוי.
   5. חלקו את השומות של H₂O₂ בנפח התמיסה, 0.050 ליטר, כדי להניב את הטוחנת של H₂O_{2 מפורקת} לשניה, [H₂O₂]/s.
   6. מכיוון שניסוי זה עוקב אחר קינטיקה מסדר ראשון, חלק את הקצב, [H₂O₂]/s, לפי ריכוז הפתרון המקורי עבור כל ניסוי, [H₂O₂]₀, כדי להניב קבוע קצב, k. פתרון זה עבור קבוע הקצב ישתנה מעט בהתאם לסדר התגובה שנקבעה בעבר.
   7. ממוצע קבועי הקצב עבור כל ניסוי יחד מאז הטמפרטורה היא קבועה.