Презентация на тему: Как больше и дешевле получать кислород в школьной лаборатории
Объект исследования: химические реакции, лежащие в основе получения кислорода. Объект исследования: химические реакции, лежащие в основе получения кислорода. Предмет исследования: условия получения кислорода. Цель: Определить самый доступный и дешевый способ получения кислорода. Задачи: Ознакомиться с разными способами получения кислорода, описанными в учебно-научной литературе. Провести серию опытов по получению кислорода. Рассчитать стоимость полученного кислорода. Рассчитать выход кислорода от теоретически возможного. Исследование проходило в МОУ «Итатская СОШ №2 с.Томское» Томского района. Было проведено около десяти опытов.
Получение кислорода из перманганата калия Получение кислорода из перманганата калия Получение кислорода при взаимодействии перманганата калия с пероксидом водорода Получение кислорода при каталитическом разложении пероксида водорода Получение кислорода из персоли Разложение нитратов натрия и калия
2KMnO4 +5H2O2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O 2KMnO4 +5H2O2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O Из 2 моль KMnO4 и 5 моль H2O2 получается 22,4 л · 5 = 112 л О2, тогда как при раздельном разложении 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 (22,4 л), 5H2O2 = 5H2O + 2,5O2 (56 л) Получается 22,4 л + 56 л = 78,4 л О2, т. е. меньше на 33,6 л.
Получение кислорода разложением перманганата калия Получение кислорода разложением перманганата калия 1г t° х 2KMO4 →K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2 моль 1 моль 316г 22,4л 1г – х 316г – 22,4л Х = 1г•22,4л/316г=0,071л=71мл V (О2) теорет.=71мл Выход от теоретического. Практически получили V (O2) = 65 мл Выход от теоретического составляет: 65/71=0,915; 91,5%
В аптеке 3г KMnO4 стоит 4,9 руб, значит 1г стоит 1,63 руб. Рассчитываем стоимость одного литра кислорода: 1,63•1000/71=22,95руб.
1г MnO2 х 2Н2О2 = 2Н2О+О2 2моль 1моль 68г 22,4л 1г – Хл 68г – 22,4л Х=1•22,4/68=0,33л, 330мл V (О2) теорет.= 330мл V (О2) практич.= 297мл Выход от теоретического составляет: 297•100/330=90%
В аптеке 12г Н2О2 стоит 3,3 руб Значит 1г стоит 0,27 руб Рассчитываем стоимость одного литра кислорода: 0,27•1000/330=0,81руб
Из изученных способов получения кислорода самым дешевым и доступным является разложение пероксида водорода. 1л кислорода, полученного из пероксида водорода в 28 раз дешевле, чем из перманганата калия. Получение кислорода из пероксида водорода безопасно, так как не требуется нагревание.
Верховский В.Н., Смирнов А.Д. Техника химического эксперимента, том II, М.:Просвящение, 1975, с.11 – 18 Верховский В.Н., Смирнов А.Д. Техника химического эксперимента, том II, М.:Просвящение, 1975, с.11 – 18 Гузей Л.С. и др., Химия – 8, М.: Дрофа, 2001, с.60 – 61, с.240 – 241. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия – 11, М.: Дрофа, 2005, с.126 – 128, с. 350.
БЛАГОДАРИМ ЗА ВНИМАНИЕ!
