實驗室制取氧氣化學(xué)反應(yīng)的原理?
作者:訪客發(fā)布時間:2021-07-18分類:催化劑及助劑瀏覽:87
實驗室制取氧氣,主要有高錳酸鉀制氧氣,雙氧水制氧,二氧化錳制氧。
實驗室里制取氧氣是用含氧化合物為原料的,這些含氧化合物必須具備下面兩個條件: 第一,這種含氧化合物是較不穩(wěn)定的,在加熱時容易分解,放出氧氣。 第二,這種含氧化合物里含氧的量比較高,能分解放出較多氧氣。
實驗室多用氯酸鉀加熱制取氧氣,生成氯化鉀和氧氣。二氧化錳做催化劑。
裝置特點是固體加熱分解制取氣體,防止固體中的濕存水受熱成為水蒸氣在試管口冷凝回流導(dǎo)致試管底破裂,試管口要略向下傾斜。
收集氧氣可采用排水收集法,一般不用排空氣法,因為氧氣密度與空氣較接近,不易排盡空氣而導(dǎo)致收集的氧氣不純。
實驗結(jié)束時要注意先將導(dǎo)氣管從水槽中取出,在熄滅酒精燈,防止因為停止加熱,裝置內(nèi)氣壓減小,導(dǎo)致水倒吸進(jìn)入裝置,損壞裝置。
此外也可以使用過氧化氫在二氧化錳催化下常溫分解生成氧氣,此裝置不要加熱,屬于液體常溫與固體接觸生成氣體,固體放在廣口瓶中,液體通過分液漏斗逐漸加入,兩者接觸即產(chǎn)生氧氣。
催化劑催化作用和原理簡單說?
一、在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)速率(既能提高也能降低)而不改變化學(xué)平衡,且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑(固體催化劑也叫觸媒)。 二、催化作用的原理: 1、由于催化劑的介入而加速或減緩化學(xué)反應(yīng)速率的現(xiàn)象稱為催化作用。在催化反應(yīng)中,催化劑與反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)作用,改變了反應(yīng)途徑,從而降低了反應(yīng)的活化能,這是催化劑得以提高反應(yīng)速率的原因。如化學(xué)反應(yīng)A+B→AB,所需活化能為E,加入催化劑C后,反應(yīng)分兩步進(jìn)行,所需活化能分別為F,G,其中F,G均小于E。 2、A+C→AC-------AC+B→AB+C,這兩步的活化能都比E值小得多。根據(jù)阿倫尼烏斯公式k=Ae-E/RT,由于催化劑參與反應(yīng)使E值減小,從而使反應(yīng)速率顯著提高。也有某些反應(yīng),催化劑參與反應(yīng)后,活化能E值改變不大,但指前因子A值明顯增大(或解釋為活化熵增大),也導(dǎo)致反應(yīng)速率加快。 三、催化作用的類型: 1、均相催化。催化劑與反應(yīng)物均處于同一相中的催化作用,如均相酸堿催化、均相絡(luò)合催化等。均相催化大多在液相中進(jìn)行。均相催化劑的活性中心比較均一,選擇性較高,副反應(yīng)較少,但催化劑難以分離、回收和再生。 2、多相催化。發(fā)生在兩相界面上的催化作用。通常催化劑為多孔固體,反應(yīng)物為液體或氣體。在多相催化反應(yīng)中,固體催化劑對反應(yīng)物分子發(fā)生化學(xué)吸附作用,使反應(yīng)物分子得到活化,降低了反應(yīng)的活化能,而使反應(yīng)速率加快。固體催化劑表面是不均勻的,只有部分點對反應(yīng)物分子發(fā)生化學(xué)吸附,稱為活性中心。工業(yè)生產(chǎn)中的催化作用大多屬于多相催化。 3、生物催化。生物體內(nèi)在酶作用下進(jìn)行的催化反應(yīng)。酶的催化作用具有高選擇性、高催化活性、反應(yīng)條件溫和等特點,但受溫度、溶液中的pH值、離子強度等因素影響較大。 4、自動催化。反應(yīng)產(chǎn)物的自我催化作用。在一些反應(yīng)中,某些反應(yīng)的產(chǎn)物或中間體具有催化功能,使反應(yīng)經(jīng)過一段誘導(dǎo)期后速率大大加快。自催化作用是發(fā)生化學(xué)振蕩的必要條件之一。 5、其他還有電催化、光助催化、光電催化等。
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