Определение константы скорости реакции омыления этилацетата, страница 3

Исходя из полученных данных, была построена зависимость электропроводности от времени:

Полученная зависимость была аппроксимирована функцией y=y0+A1*exp(-x/t1), были определены независимые параметры (впоследствии в расчетах не использовались):

Параметр

Значение

Стандартное отклонение

y0

3,161

0,004

A1

1,46

0,01

t1

569

9

Остаток раствора в колбе №3 был оставлен в термостате на 2 часа, после чего была измерена удельная электропроводность  раствора, данные занесены в таблицу 3:

УЭП(мСм/см)

T, oC

1

3,050

24,9

2

3,040

25,0

3

3,040

25,0

4

3,040

25,0

5

3,040

25,0

6

3,040

25,1

Определение константы реакции:

Для построения анаморфозы, соответствующей кинетике второго порядка, сначала вычислили средние значения, ,: =1,642, =3,040, =4,620. Затем из среднего значения минерализации для раствора чистой щелочи определили b (начальную концентрацию щелочи): С=0,7986(г/л)/39,9967(г/моль)=0,01996 (моль/л). Также вычислили точное значение концентрации этилацетата (а) из кондуктометрических данных, воспользовавшись уравнением 11 и соотношением :

С0Ac-=0,01059 (моль/л).

Используя выражения 5,10, вычислили значение концентрации  и глубину протекания реакции y в каждой точке. Затем, воспользовавшись уравнением 4, вычислили значения k*t в каждой точке, построили анаморфозу, соответствующую кинетике второго порядка:

Для определения константы реакции провели прямую методом наименьших квадратов по первым 30 точкам, поскольку при больших значениях t анаморфоза достаточно сильно отклоняется от прямой зависимости:

Параметр

Значение

Стандартное отклонение

k

0,093

0,001

Параметр k=0,093±0,001 (л/моль*с) является искомой константой реакции омыления этилацетата щелочью. Полученное значение сравнили с табличной константой:

T, oC

k, л/моль*мин

k, л/моль*с

0

1,17

0,020

20

5,08

0,085

25

6,56

0,109

Ошибка измерения константы составила 9,4%.

Вывод

В ходе работы были проведены кинетические измерения, основанные на изменении удельной электропроводности от времени. Исходя из полученных данных, построена анаморфоза для кинетики второго порядка и при помощи метода наименьших квадратов определена константа реакции омыления этилацетата гидроксидом натрия:

k=0,093±0,001 (л/моль*с).