二氧化锰催化角色探讨.doc

《二氧化锰催化角色探讨.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、二氧化鎰催化角色探討硏究動機：二氧化鎰既是催化劑，能否冋收再利用？在強調化學藥品冋收，注重校園環保的現在，「冋收二氧化鎰」省錢、環保又能讓同學更加了解催化劑的槪念。事實上，二氧化鎰是否適合做爲催化劑的例子？動機：在做雙氧水分解氧氣的實驗，當反應不再冒氣泡，但又需再收集氧氣，我很自然地再加入一些雙氧水到原先的反應瓶裡，反應瓶雖然立刻又冒出氣泡，但我發現速率比原先慢了許多。根據國中課程所學有關催化劑的作用原理，二氧化鎰是不消耗的，只要反應的雙氧水濃度相同，反應速率應該相同。對於這種不正常的變慢現象，引發我對催化劑在化學反應中的行爲及二氧化鎰在反應中是否有變化的硏究興趣。二、硏究目的：1

2、.1.實驗觀察催化過雙氧水的二氧化鎰是否變質？它仍然具有相同的催化能力嗎？2.2.探討反應中二氧化鑑變質的原因及影響其催化能力的因素。3.3•硏究恢復二氧化鑑催化能力的方法。」實驗器材及實驗藥品：器材：排水集氣法集氣設備、溫度計、碼錶、lOOcc量筒、5OOcc集氣量筒、酒精燈、燒杯、三角錐形瓶、三腳架、石棉心網、打火機、滴管、稱量紙、玻璃棒、照相機、紙筆。藥品：實驗級雙氧水（35%）二氧化鎰、食鹽、亞硫酸錮、廣用試紙、硫酸°四、硏究過程及實驗結果：（一）催化過雙氧水的二氧化鎰，其催化能力是否衰減的硏究一引發動機的實驗【實驗組】取75cc雙氧水溶液（實驗級雙氧水和水以1：1配成），

3、加入0.2克二氧化鎰，用排水集氣法收集氧氣，並記錄所花的時【對照組】取上面實驗過的雙氧水，靜置到不冒泡（理論上可視爲全部變成水厂再加入75cc雙氧水（不稀釋），用排水集氣法收集氧氣，並記錄所花的時間。【實驗結果】探探實驗組（0.2克二氧化金孟+75cc1：1雙氧水）探探對照組（0.2克二氧化鎰+150cc1：1雙氧水）原始紀錄表：實驗組對照組BC100cc25146200cc55332300cc95570400cc128980500cc1791,080A:實驗組別B:產生的氧氣體積C:時間（秒）將上面實驗數據換算成速率（CC/秒）ABC實驗組對照組100cc40.70200cc3.

4、640.60300cc3.160.53400cc3.130.41500cc2.790.46lOOcc200cc300cc400cc500cc-―實驗組斷鮮二氧化鎰）對照組0崔化反應過的二氧化鎰）傕化過與新鮮二氧化鎰催化力的比較~實驗組■對照組543210^sss12001000800600400200催化過與新鮮二氧化鎰催化力的比較圖圖一：催化過雙氧水的二氧化鎰，反應所需的時問大增其催化能力大減100CC200CC300CC400CC500CC產朱的夙和冃"貝圖二：催化過雙氧水的二氧化鎰，其反應速率變慢，表示催化能力大減由結果看出反應過的二氧化鎰，它的催化能力明顯變差，就是這無意中

5、的發現，引發我們進行本實驗硏究的動機。上面實驗兩者雙氧水的濃度相同，但對照組雙氧水的量是實驗組的兩倍，所以二氧化鎰與雙氧水的比例就變成實驗組的一半。於是我們設計了下列的實驗，硏究雙氧水的體積對反應速率的影響。（1）•雙氧水體積對產生氧氣速率影響的硏究取雙氧水溶液（實驗級雙氧水和水以1：1的比例配成）125cc、100cc、75cc、50cc、25cc，分別加入0.2克二氧化鎰，A25cc50cc75cc100cc125ccBC100CC3626252625200CC9860555554300CC20597959390400CC317168128122118500CC49024217

6、9179175記錄產生氧氣所需的時間。【實驗結果】…詳見照片1A:實驗組別B：產生的氧氣體積C:時間（秒）將上面實驗數據換算成速率（CC/秒）A25cc50cc75cc100cc125ccBC100cc2.783.854.003.854.00200cc2.043.333.643.643.70300cc1.463.093.163.233.43400cc1.262.383.123.283.39500c(1.022.072.792.792.86lOOcc200cc300cc400cc500cc-4—25cc-■-50cc75cclOOcc125ccA:實驗組別E:產生的氧氣體積C:速率（

7、CC/秒）圖三：雙氧水的體積和反應速率的關係。由上圖可發現反應的初始速率和雙氧水的體積無恳雙氧水體積與反應速率的關係圖四：雙氧水的體積和反應速率的關係。由上圖可發現反應的初始速率和雙氧水的體積無關由上面的結果可以發現，反應的初始速率和雙氧水的體積無關，至於體積較少時，由於反應時，雙氧水的濃度下降的比例較大，導至反應比其它組慢，但只要體積控制在75cc（經過進一步追蹤發現只要60cc即可）左右，就不會影響本實驗的結果。（2）.雙氧水濃度對產生氧氣速率的硏究將實驗級的雙氧