本实用新型专利技术属于过氧化氢催化分解技术领域，尤其是一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置，包括恒温水浴锅，所述恒温水浴锅由恒温加热磁力搅拌器和水浴锅体构成。该测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置，通过设置温度控制机构和分解反应机构，在使用时，通过将反应容器创新性设计成由标准磨口紧密连接的反应主管和反应侧管两部分，加料时只需简单转动一个角度便可将反应物迅速完全倾注在反应体系内，加料过程中整个反应系统的体积压力不会因加料操作发生改变，提高了实验的准确性，从而解决了现有的过氧化氢催化分解反应速率测定实验中存在的液体混合不均匀、操作繁琐、加料过程中氧气逸散引起体积误差的问题，将恒温水浴锅作为恒温装置，极大地提高恒温效果，降低系统误差。降低系统误差。降低系统误差。
【技术实现步骤摘要】
一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置
[0001]本技术涉及过氧化氢催化分解
，尤其涉及一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置。
技术介绍
[0002]目前，在《过氧化氢催化分解》实验中，普遍采用量气法测定反应过程中生成的氧气体积，通过气体体积变化获得过氧化氢的浓度变化，从而计算过氧化氢分解反应的速率常数和半衰期。因此氧气体积随时间变化的准确测量至关重要，其中反应物与催化剂的混合方式是引起气体体积误差的一个主要因素。
[0003]在“过氧化氢催化分解实验的改进，赵二劳，甘肃联合大学学报(自然科学版)，2008年，第22卷，第2期”中将过氧化氢与催化剂分别放入一个小的敞口塑料瓶和具塞反应器中，然后小心将敞口塑料瓶置于反应器中，待装置安装完毕设法弄翻小瓶，开始计时测量。文献“过氧化氢催化分解实验方法的改进，刘荣梅，滁州学院学报，2010年，第12卷，第5期”中使用催化剂托盘将过氧化氢与催化剂分离，装置安装完毕后摇动反应瓶使托盘上催化剂全部洗下，计时测量。该两种方法操作时需要技巧，稍有不慎极易将催化剂与过氧化氢混合引起测量误差。
[0004]在中国专利网公开了一种改进的过氧化氢催化分解反应速率测定实验装置(CN203929560U)，其中改进了反应容器，采用一个中间分叉隔开但上部又相通的双筒反应器，实验时将定量的过氧化氢和KI分别装入反应器量筒中，待实验装置安装完毕后，摇动反应器使两筒中的溶液相互混合并开始计时测量。但是该方法存在液体混合不均匀的问题。
[0005]在中国专利网公开了一种测定过氧化氢催化分解反应速率的装置(CN204154596U)，其中利用注射器向过氧化氢中快速注射催化剂，此法需要记录加入催化剂后皂泡上升的位置，存在操作繁琐，易产生读数误差的问题。
[0006]在文献“物理化学实验，毕韶丹，清华大学出版社，2018年”中采用加入催化剂后将容器塞紧再进行测量的方式，这种装置操作会造成部分氧气逸散，引起气体体积误差。
[0007]此外，化学反应速率常数与温度有关，增加恒温装置不仅可以增加测量的准确性，还可以测定不同温度下的反应速率常数，确定催化反应的活化能。目前大部分文献报道的都是室温条件下的反应装置，文献“双语物理化学实验，张树彪，那立艳，华瑞年，化学工业出版社，2009年”和“基础化学实验教程，唐向阳，余莉萍，朱莉娜，高洪苓，陶敏莉，科学出版社，2015年”中采用水浴夹套瓶进行恒温，恒温效果不理想，造成较大的仪器误差。
[0008]因此需要设计一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置。
技术实现思路
[0009]基于现有的过氧化氢催化分解反应速率测定实验中存在的液体混合不均匀、操作繁琐、加料过程中氧气逸散引起体积误差和恒温效果不理想的技术问题，本技术提出了一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置。
[0010]本技术提出的一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置，包括恒温水浴锅，所述恒温水浴锅由恒温加热磁力搅拌器和水浴锅体构成，所述恒温加热磁力搅拌器的上表面设置有实验支撑杆，所述实验支撑杆的表面固定连接有温度控制机构，所述温度控制机构包括第一十字夹，所述第一十字夹的表面与实验支撑杆的表面滑动套接；
[0011]所述实验支撑杆的表面固定连接有分解反应机构，所述分解反应机构包括第二十字夹，所述第二十字夹的表面与实验支撑杆的表面滑动套接。
[0012]优选地，所述第一十字夹的表面螺纹连接有第一锁紧螺栓，所述第一锁紧螺栓的一端与实验支撑杆的表面插接。
[0013]优选地，所述第一十字夹的一端固定连接有第一烧瓶夹，所述第一烧瓶夹的内壁夹持有温度传感器，所述温度传感器的控温探头延伸至水浴锅体中。
[0014]优选地，所述第二十字夹的表面螺纹连接有第二锁紧螺栓，所述第二锁紧螺栓的一端与实验支撑杆的表面插接。
[0015]优选地，所述第二十字夹的一端固定连接有第二烧瓶夹，所述第二烧瓶夹的内壁夹持有反应主管，所述反应主管的一端延伸至水浴锅体中。
[0016]优选地，所述反应主管的表面固定连通有侧管连接管，所述侧管连接管的一端内壁旋转连接有反应侧管；
[0017]所述反应主管的内部设置有磁子，所述反应主管的内部设置有玻璃棒，所述玻璃棒的一端与反应主管的内底壁接触，所述玻璃棒的另一端与反应侧管的出口接触。
[0018]优选地，所述反应主管的顶部固定连通有出气管，所述出气管的一端固定连通有三通旋塞阀，所述三通旋塞阀的一端固定连通有打气管，所述打气管的一端固定连通有橡皮打气球；
[0019]所述三通旋塞阀的另一端固定连通有皂膜连接管，所述皂膜连接管的一端固定连通有皂膜流量管，所述皂膜流量管的一端设置有胶帽。
[0020]本技术中的有益效果为：
[0021]1、通过设置温度控制机构和分解反应机构，在使用时，通过将反应容器创新性设计成反应主管和反应侧管两部分，通过标准磨口紧密连接，加料时只需简单转动一个角度便可将反应物完全倾注在反应体系内，具有减少原有繁琐步骤、正式反应前完全避免药品混合、极大降低操作失败概率的效果，具有加料迅速、混合均匀的效果，加料过程中整个反应系统的体积压力不会因加料操作发生改变，提高了实验的准确性，反应装置两部分独立，如果实验中出现一部分破损，另一部分药品仍可以继续使用，减少重复操作和药品损失，降低实验成本，从而解决了现有的过氧化氢催化分解反应速率测定实验中存在的液体混合不均匀、操作繁琐、加料过程中氧气逸散引起体积误差的问题。
[0022]2、将恒温水浴锅作为恒温装置，极大地提高恒温效果，降低系统误差，并可以测定不同温度下的反应速率常数，计算催化反应的活化能。
附图说明
[0023]图1为本技术提出的一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置的示意图；
[0024]图2为本技术提出的一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置的水浴
锅体结构立体图；
[0025]图3为本技术提出的一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置的反应主管结构半剖图。
[0026]图中：1、恒温加热磁力搅拌器；2、水浴锅体；3、实验支撑杆；4、第一十字夹；401、第一锁紧螺栓；402、第一烧瓶夹；403、温度传感器；5、第二十字夹；501、第二锁紧螺栓；502、第二烧瓶夹；503、反应主管；504、侧管连接管；505、反应侧管；506、磁子；507、玻璃棒；508、出气管；509、三通旋塞阀；510、打气管；511、橡皮打气球；512、皂膜连接管；513、皂膜流量管；514、胶帽。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028]参照图1
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3，一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置，包括恒温水浴锅，恒温水浴锅由本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置，包括恒温水浴锅，所述恒温水浴锅由恒温加热磁力搅拌器(1)和水浴锅体(2)构成，其特征在于：所述恒温加热磁力搅拌器(1)的上表面设置有实验支撑杆(3)，所述实验支撑杆(3)的表面固定连接有温度控制机构，所述温度控制机构包括第一十字夹(4)，所述第一十字夹(4)的表面与实验支撑杆(3)的表面滑动套接；所述实验支撑杆(3)的表面固定连接有分解反应机构，所述分解反应机构包括第二十字夹(5)，所述第二十字夹(5)的表面与实验支撑杆(3)的表面滑动套接。2.根据权利要求1所述的一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置，其特征在于：所述第一十字夹(4)的表面螺纹连接有第一锁紧螺栓(401)，所述第一锁紧螺栓(401)的一端与实验支撑杆(3)的表面插接。3.根据权利要求2所述的一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置，其特征在于：所述第一十字夹(4)的一端固定连接有第一烧瓶夹(402)，所述第一烧瓶夹(402)的内壁夹持有温度传感器(403)，所述温度传感器(403)的控温探头延伸至水浴锅体(2)中。4.根据权利要求1所述的一种测定过氧化氢催化分解反应速率的实验装置，其特征在于：所述第二十字夹(5)的表面螺纹连接有第二锁紧螺栓(501)，所述第二锁紧螺栓(501)的一端与实验支撑杆(3)的表面插接。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵松雪，朱莉娜，侯鑫龙，王雨楠，王思璐，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：
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