Обработка результатов

Результаты измерений представлены в табл. 3:

Таблица. 3

Результаты измерений

Время, сек	Давление, мм рт. ст.	Время, сек	Давление, мм рт. ст.	Время, сек	Давление, мм рт. ст.
0	748.9847	25.036	782.4856	407.343	870.4519
3.853	758.5564	28.888	787.2714	411.19	869.059
7.705	763.3422	32.74	787.2714	415.041	870.059
10.595	765.7351	36.592	792.0572
14.447	768.1281	И т.д.
18.299	775.3068	400.6	870.059
22.151	777.6997	404.452	870.059

Через приблизительно 50 минут давление в системе перестает изменяться. Это давление принимаем за p_ (859 мм рт.ст.). Зависимость давления в реакционной системе от времени представлена на рис. 1.5. В программе “Linda” или в программе “Exсel” построить зависимость ln(p_-p) от времени и определить по тангенсу угла наклона прямой к оси абсцисс константу скорости реакции разложения перекиси водорода. Пример такой зависимости ln(p_-p) от времени представлен на рис. 1.6. Так как наибольшее изменение давления в системе происходит в первые 200-220 секунд и степень превращения при этом составляет уже приблизительно 90%, то график на рис. 1.6 построен для этого времени реакции.

В данном случае (при температуре 18⁰С) константа скорости реакции разложения пероксида водорода составила к = 0.0011 сек^-1. Зная константу скорости при другой температуре, можно рассчитать энергию активации и значение предэкспоненциального множителя.

Рис. 1.5 Зависимость общего давления от времени реакции

Рис.1.6 График зависимости ln(p_- p) от времени.

Работа 3. Исследование кинетики взаимодействия кристаллического фиолетового со щелочью

Цель работы:

Ознакомление с методикой кинетических исследований, Цель работы:

Ознакомление с методикой кинетических исследований, получение кинетической кривой методом фотоколориметрических измерений, выбор формально-кинетической модели реакции и определение константы скорости реакции взаимодействия кристаллического фиолетового со щелочью

Цель работы:

получение кинетической кривой методом фотоколориметрических измерений, выбор формально-кинетической модели реакции и определение константы скорости реакции взаимодействия кристаллического фиолетового со щелочью

Взаимодействие кристаллического фиолетового со щелочью описывается следующим уравнением:

Более упрощенно данную реакцию можно записать следующим образом:

CV⁺ + OH^- CVOH,

где CV⁺-кристаллический фиолетовый, OH^- - гидроксид-анион.

Скорость данной реакции описывается уравнением:

r = k[CV⁺]^m[OH^-]ⁿ 1.20,

где k – константа скорости данной реакции, m – порядок реакции по веществу кристаллический фиолетовый, а n – по гидроксид-аниону.

При проведении реакции с большим избытком гидроксид-анионов, приблизительно в 1000 раз, убыль гидроксид-анионов мала и его содержание в растворе можно считать постоянной величиной. Скорость реакции, следовательно, будет зависеть только от концентрации кристаллического фиолетового, а общий порядок реакции будет определяться величиной m.

По мере протекания реакции фиолетово окрашенный реагент будет постепенно превращаться в бесцветный продукт. Поэтому эту реакцию удобно исследовать с помощью измерений пропускания света, применяя фотоколориметр фирмы “Vernier”. С помощью данного фотоколориметра можно проводить измерения в реальном масштабе времени непосредственно во время реакции. Согласно закону Бэра концентрация окрашенного реагента т.е. кристаллического фиолетового пропорциональна разности оптической плотности в растворе в данный момент времени и когда реакция прошла полностью, т.е. через бесконечное время. Реально это время, когда оптическая плотность в системе перестает изменяться.

Как известно оптическая плотность связана с пропусканием следующей зависимостью:

A = 2 – lgT 1.20,

где А – оптическая плотность, Т – пропускание.

Приборы и реактивы:

Компьютер с компьютерной измерительной системой "Вернье"
Фотоколориметр
Кювета
Стаканчик на 100 мл
Два 10- мл мерных цилиндра
Раствор NaOH (0,02 М)
Кристаллический фиолетовый (1.610 ^-5М)

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 77