[일반화학실험] 균일 촉매 반응

소개

제가 작성한 모든 보고서는 모두 A를 받은 자료이며, 디스커션이 특히 충실합니다.
대부분 전공책이나 이화학사전 등을 참고하였으며 필요한 데이터는 엑셀 등의 표로 정리하였습니다. 또한 그려야 할 그래프나 표는 스캔 해 놓았으므로 따라서 그리시면 훨씬 좋은 레포트가 될 것입니다.정성을 쏟을 자료이니만큼, 믿고 구매하셔서 좋은 점수 받으시길 바랍니다.^^

목차

1. Title
2. Date
3. Object
4. Apparatus & Reagents
5. Theory
6. Procedure
7. Data &　Result
8. Discussion
9. Reference

본문내용

1. Title : 균일촉매반응

2. Date :

3. Object : H2O2의 분해반응에 K2Cr2O7의 균일 촉매를 사용하여 촉매의 특성을 알아보며 반응온도에 따른 반응속도를 측정한다.

4. Apparatus & Reagents
- 250mL 삼각플라스크, 기체 부피 측정관, 수위조절용기, 25ml 눈금실린더, 온도계, 고무관, 고무마개, 초시계, 물중탕장치, 100ml +비커.
- 3% H2O2 용액, 0.1M K2Cr2O7 용액
♡ K2Cr2O7
- 중크롬산칼륨 또는 이크롬산칼륨이라고도 한다. 밝은 오렌지색 결정으로 녹는점 398℃, 비중 2.61이다. 중크롬산나트륨 용액에 염화칼륨을 가해서 용해, 가열 시켜 얻는다.
Na2Cr2O7 + 2KCl △ K2Cr2O7 + 2NaCl (<- 여기서 세모는 가열한다는거양)
흡습성이 있고 알코올에는 녹지 않으나 물에는 잘 녹고 수용액을 알칼리성으로 하면 크로뮴산칼륨으로 변한다.
산성 용액에서 강한 산화제 역할을 한다.
K2Cr2O7 + 4H2SO4 K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O + 3[O]
독성이 있으며, 쓴맛과 금속성 맛이 있다. 공업적으로는 크로뮴석을 배소하여 분쇄하고 산화칼륨과 탄산칼륨을 가하여 센불에 가열하고 다시 공기를 통과시켜 산화시킨 다음 추출 처리한 뒤에 황산을 가하여 결정화시킨다. 크로뮴산염, 다이크로뮴산염, 크로뮴산 혼압액 등의 제조. 다이크로뮴산 적정 등의 분석시약으로 쓰이며, 매염제. 폭발물, 안전성냥 등의 제조나 유기합성, 크로뮴도금, 사진인쇄 등 용도가 매우 넓다.

5. Theory

♡ 온도와 반응속도 : 온도가 10℃ 증가 시 반응속도는 2배
♡ 아레니우스 식 : 온도와 반응속도와의 관계를 나타내는 식 K = Ae(-Ea/RT)
- 그림의 충돌모형에서 속도상수에 관한 식은 다음과 같다.
k = p x Z x e -Ea./RT
여기서 입체인자 p는 온도와 무관하다. 충돌수 Z는 온도의존성이 크지 않다. 예로 온도를 500K에서 600K로 증가시켰을 때, Z값의 증가는 10%이하이다. 따라서 속도상수가 주로 온 도에 의존한다고 하면 다음과 같은 근사식을 쓸 수 있다.
k = Ae-Ea/RT
이 식에서 A는 상수이다. 이 식의 양변에 로그함수를 취하면 다음식을 얻는다.
ln k = ln A - Ea / RT ( <- 네모안에있는건 분수로써요>ㅁ<)
이 식은 `1889년 스웨덴의 물리학자 Svante Arrhenius가 처음으로 제안하였으며 Arrhenius식이 라고 부른다. Arrhenius식을 직선 방정식(y = b + mx) 과 비교하면 ln k ( y )를 1/T( x )의 함수 로 나타내었을 때 직선관계를 보일 것이다. 직선의 기울기 m은 Ea/R과 같다. 그림 11.10은 CO - NO2 반응에 대하여 Arrhenius식을 나타낸 결과이다. 직선의 기울기는 대략 -1.61 x 104 K 이다. 그 러므로 활성화 에너지는 다음과 같다.
- Ea/R = -1.61 x 104 K
Ea = 8.31 J/mol·K ( -1.61 x 104 K ) = 1.34 x 104 J/mol = 134 kJ/mol
이하 생략.

참고자료

· 없음