12215

Определение константы скорости инверсии тростникового сахара (сахарозы)

Лабораторная работа

Химия и фармакология

Лабораторная работа: Определение константы скорости инверсии тростникового сахара сахарозы Цель работы: Ознакомиться с оптическим методом изучения кинетики реакции; определить порядок реакции по сахару и катализатору; определить средние константы скор

Русский

2015-01-27

185.5 KB

26 чел.

Лабораторная работа:

«Определение константы скорости инверсии тростникового сахара (сахарозы)»

        Цель работы: Ознакомиться с оптическим методом изучения кинетики реакции; определить порядок реакции по сахару и катализатору; определить средние константы скорости при заданной температуре; определить энергию активации реакции.

Выполнение работы.

С12Н22О122О→С6Н12О6+ С6Н12О6

        Данная реакция является на практике реакцией 1го порядка. Это объясняется тем: второй реагент вода находится в таком количестве, что концентрация воды меняется незначительно. Благодаря этому, изменением  концентрации воды можно пренебречь.

Задание1.

Температура опыта: 18°С

Начальная концентрация кислоты С°кисл = 4н

Начальная концентрация сахарозы С°сахароза=  0,378М ,ω = 12%.

Время проведения опыта τ = 45 мин 30 сек.

  1.  Для определения α на водяную баню была помещена колба с раствором 15мл сахарозы и 15 мл 4н кислотыHCl. В течение 47 мин. раствор находился на бане при температуре около 50-67°С. По истечении этого времени установлено, что α= -1,78.
  2.  Измерения для приготовленного раствора.

Таблица 1,

Результаты измерения

t, сек

1/t,сек-1

αt

αt- α

lg(αt- α)

K*104, сек-1

ΔК*105, сек-1

1

406

0,002463

4,62

6,40

0,81

6,46

5,62

2

570

0,001754

4,20

5,98

0,78

5,79

-1,1

3

590

0,001695

4,00

5,78

0,76

6,17

2,74

4

720

0,001389

3,62

5,40

0,73

6

1,03

5

926

0,00108

3,02

4,80

0,68

5,94

0,398

6

1095

0,000913

2,66

4,44

0,65

5,74

-1,6

7

1260

0,000794

2,23

4,01

0,603

5,79

-1,1

8

1483

0,000674

1,72

3,50

0,544

5,84

-0,61

9

1715

0,000583

1,40

3,18

0,502

5,61

-2,9

10

1950

0,000513

0,96

2,74

0,44

5,7

-2

11

2230

0,000448

0,56

2,34

0,37

5,69

-2,1

12

2490

0,000402

0,12

1,90

0,28

5,93

0,308

13

2730

0,000366

-0,18

1,60

0,204

6,04

1,39

                                    Ксред= 5,9*10-4сек-1

График 1,

Зависимость lgt- α) = f(t).

        Экстраполируя полученную прямую (График 1) до t = 0 получаем, что α0=6,54. Учитывая это значение и полученное значение α, воспользуемся формулой (1) для расчета константы скорости реакции:

             

Задание2.

Температура опыта: 28°С

Начальная концентрация кислоты С°кисл = 4н

Начальная концентрация сахарозы С°сахароза=  0,378М ,ω = 12%.

Время проведения опыта τ = 46 мин 40 сек.

α= -1,89

Таблица 2,

Результаты измерений.

t, сек

1/t,сек-1                

αt

αt- α

lg(αt- α)

K*103, сек-1

ΔК*104, сек-1

1

300

0,00333

4,36

6,25

0,79588

1,15

1,00

2

680

0,001471

3,61

5,5

0,740363

1,031

-0,1896

3

815

0,001227

3,24

5,13

0,710117

1,099

0,487

4

921

0,001086

2,78

4,67

0,669317

1,069

0,184

5

1095

0,000913

2,19

4,08

0,61066

1,057

0,71

6

1260

0,00794

1,89

3,78

0,5775

1,021

-0,294

7

1523

0,000657

1,2

3,09

0,48996

1,031

-0,191

8

1820

0,000549

0,9

2,79

0,4457

1,039

-0,11

9

2031

0,000492

0,67

2,56

0,408

0,998

-0,52

10

2156

0,000464

0,51

2,4

0,38

1,014

-0,364

11

2230

0,000448

0,2

2,09

0,32

1,013

-0,377

12

2490

0,000402

0,02

1,91

0,281

1,056

-0,0548

13

2800

0,000357

-0,23

1,66

0,220

1,075

0,247

Ксред= 1,05*10-3сек-1

График 2

Зависимость lgt- α) = f(t).

        Экстраполируя полученную прямую (График 1) до t = 0 получаем, что α0=6,80. Учитывая это значение и полученное значение α, воспользуемся формулой (1) для расчета константы скорости реакции.

Задание3. Вычисления энергии активации и температурного коэффициента.

        По уравнению (2)  получаем, что γ=1,7.

Задание 4. Вычисление энергии активации

    Подставляя полученные значения в уравнение (3), получим значение Еа= 38637,78 Дж/моль.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63427. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в водоемах. Характеристика промышленных и бытовых сточных вод. Влияние загрязняющих компонентов сточных вод на живые организмы 85.5 KB
  Подземные воды их значение и охрана. Роль живых организмов в очистке воды. Организмы как индикаторы качества воды. Основное нормативное требование к качеству воды в водных объектах соблюдение установленных предельно допустимых концентраций...
63428. Оптимизация работы скважин, оборудованных СШНУ и УЭЦН 518 KB
  В данном пособии подробно рассмотрены осложнения борьба с которыми может осуществляться посредством изменения варианта компоновки оборудования механизированных скважин повышенное содержание свободного...
63429. Рынок труда 64.5 KB
  Одной из наиболее важных задач любой экономики предприятия или домашнего хозяйства является проблема инвестиций размещение капитала между различными возможными сферами вложений для получения максимального дохода в будущем.
63430. Атмосферный воздух и его охрана. Газовый состав атмосферы. Роль живых организмов в формировании современной атмосферы. Причины и следствия загрязнения атмосферного воздуха 149 KB
  Газовый состав атмосферы. Роль живых организмов в формировании современной атмосферы. Для атмосферы характерен постоянный обмен веществом и энергией с гидросферой литосферой живыми организмами и космическим пространством.
63431. БАЗЫ ДАННЫХ И WEB ТЕХНОЛОГИИ 564 KB
  Основы web технологий Архитектура использования БД на Web Серверные технологии Использование языка XML для динамического представления информации Подходы по реализации портала Производительность надежность и безопасность данных...
63433. Роль зеленых насаждений в снижении загрязнения атмосферного воздуха. Правовые основы охраны атмосферного воздуха. Фотохимический смог и причины его образования 98 KB
  Только предприятия России выбрасывают в атмосферу более 70 млн т разнообразных веществ в год. При мощности 1 млн кВт она ежегодно выбрасывает в атмосферу 365 млрд м3 горячих газов содержащих пыль вредные вещества и 1000 млн м3 пара.
63434. УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ 328.5 KB
  Управление данными необходимый процесс Основная концепция управления данными Управление данными в экспедициях и экспериментах пунктах измерений Управление данными в центрах обработки данных Управление данными в отдельных проектах Управление данными...