Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Обробка результатів експерименту



За умовами проведення реакції припускається 1-й псевдопорядок, реакція необоротна. Тому константу швидкості, що спостерігається, знаходять за рівнянням:

, (1.7)

де C0 – початкова концентрація ефіру;

Ct – концентрація ефіру до моменту часу t.

Концентрацію ефіру у відповідний момент часу розраховуємо за формулами:

, (1.8)

де x – кількість оцтової кислоти, що утворилась:

, (1.9)

де V0 і Vt – об'єми розчину лугу, що пішли на титрування проби на початку реакції та у відповідний момент часу;

CЛ – концентрація лугу.

Відповідно до стехіометрії реакції кількість утвореної оцтової кислоти дорівнює кількості ефіру, який прореагував. Об'єм проб і титр лугу сталі. Тому замість концентрації ефіру можна підставити еквівалентну їй кількість лугу. Позначимо об'єми лугу, що пішли на титрування проб у момент часу t0 = 0 через V0 (об'єм лугу, що йде на титрування каталізатора HCl), в деякий момент часу t > 0 – через Vt, після завершення реакції (час t¥) – через V¥. Тоді C0 пропорційна різниці (V¥ – V0), а Ct пропорційна (V¥ – Vt). Остаточне рівняння для обчислення константи швидкості реакції гідролізу ефіру матиме вигляд:

. (1.10)

Величину V¥ можна розрахувати, знаючи вихідну концентрацію етилацетату. Більш точне значення V¥ можна отримати, якщо відтитрувати 2 мл реакційної суміші через 1 добу.

Порядок реакції можна перевірити, побудувавши графік залежності:

, (1.11)

або . (1.12)

Використовуючи середні значення констант швидкості при двох температурах, визначають енергію активації за рівнянням Ареніуса:

. (1.13)

Результати вимірювань і обчислень занести у табл. 1.1.

Таблиця 1.1

Температура досліду _____________, вихідна концентрація етилацетату _____

 

Час аналізу проби (астрономічний) Час від початку реакції, t, хвилин Об'єм розчину 0,1 н. NaOH, Vt, см3   ln(V¥ – Vt)   k    
         

Комп'ютерна обробка результатів експерименту

Для знаходження середніх значень kT1і kT2, стандартного відхилення, довірчих інтервалів та відносних помилок кожного з цих значень можна скористатися комп'ютерною програмою Microsoft Exel (Версія 97 або інші). Для цього слід зробити такі операції:

- для знаходження середнього арифметичного: у стовпчик таблиці Exel занести значення kT1, потім, змістивши курсор нижче останнього значення, у меню "Вставка" викликати команди "Функция", категорія "Статистическая", функція "СРЗНАЧ", натиснути "ОК".

- для знаходження стандартного відхилення: помістити курсор нижче останнього числа у стовпчику, у меню "Вставка" викликати команди "Функция", категорія "Статистическая", функція "СТАНДОТКЛ", у строчці "Число1" вказати діапазон комірок зі значеннями kT1, натиснути "ОК".

- для знаходження довірчого інтервалу (e) з надійністю 0,95 треба: помістити курсор нижче останнього числа у стовпчику, у меню "Вставка" викликати команди "Функция", категорія "Статистическая", функція "ДОВЕРИТ", у строчці "Альфа" записати число 0,05, натиснути "ОК". Потім у строчці "Стандартное откл." вказати комірку зі значенням вже розрахованого стандартного відхилення, натиснути "ОК", у строчку "Размер" занести кількість значень kT1, натиснути "ОК".

- для знаходження відносної помилки (DT1) слід отримані значення довірчого інтервалу розділити на значення середнього арифметичного.

Аналогічні розрахунки проводяться для значень kT2.

Контрольні питання

1. В чому полягають особливості кінетики реакції гідролізу етилацетату?

2. Яким методом вивчають кінетику реакції у даній роботі?

3. Що таке "порядок реакції", "псевдопорядок"? Яким чином можна визначити порядок досліджуваної реакції за експериментальними даними?

4. Що таке "константа швидкості хімічної реакції"? Яку константу швидкості визначають у даній роботі?

5. Яким чином уповільнюють реакцію гідролізу етилацетату у відібраній для аналізу пробі?

6. Чому у ході роботи збільшують інтервали часу між титруванням проб реакційної суміші?

7. Дайте визначення енергії активації хімічної реакції. Які величини треба знати, щоб обчислити дослідну енергію активації?

8. Які фактори впливають на величину константи швидкості та на швидкість хімічної реакції?

9. Що таке специфічний кислотний каталіз?

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.