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

49 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

13351. Изучение особенностей идентификации и рассмотрение фальсификации растительных масел 906 KB
  В связи с актуальностью проблемы идентификации и фальсификации товаров необходимо изучить данную тему глубже. А в качестве объекта исследования хотелось бы обратиться к такой группе товаров как растительные масла. Ведь рынок масложировой продукции
13352. Основні способи обробки металів тиском 171.5 KB
  Лабораторна робота Обробка металів тиском Мета роботи: ознайомитися з основними способами обробки металів тиском. Теоретичні відомості Обробка тиском заснована на пластичних властивостях металів тобто на їх здатності під дією навантаження остаточно...
13353. Ручне електродугове зварювання металів. Електрична дуга та її властивості 160 KB
  Ручне електродугове зварювання металів Мета роботи: ознайомитися з основними відомостями про ручне електродугове зварювання металів плавким електродом вибрат: режим зварювання отримати зварне зєднання та перевірит його якість. Обладнання і
13354. Газове зварювання металів 1.45 MB
  Лабораторна робота № 4 Газове зварювання металів Мета роботи: ознайомитися з основними відомостями про газове зварювання металів вибрати режими зварювання отримати зварне з'єднання та перевірити його якість. Обладнання інструменти і матеріали: спецодяг зварюваль...
13355. Токарні верстати ,загальний вигляд, основні вузли та блоки 1.03 MB
  1.Токарні верстати загальний вигляд основні вузли та блоки. Верстати токарної групи застосовують для обробки заготовок які обертаються головний рух різання інструментом що здійснює неперервний рух подачі. Тут основним різальним інструментом є різець; використ
13356. Загальний вигляд свердлильних та розточувальних верстатів, основні вузли та блоки 366.5 KB
  1.Загальний вигляд свердлильних та розточувальних верстатів основні вузли та блоки. Свердлильні верстати Свердлильні верстати служать для обробки отворів інструментом який виконує одночасно головний обертальний рух різання і поступальний рух подачі. Розрізн...
13357. Фрезерні верстати 617.5 KB
  Фрезерування високопродуктивний і поширений спосіб обробки поверхонь заготовки за допомогою різального інструмента фрези з багатьма вістрями. Під час обробки фреза обертається виконуючи головний рух різання а заготовка пересувається прямолінійно виконуючи ру
13358. Визначення чисел твердості металів на приладі ТК-2 (типу Роквелла) 2.6 MB
  Лабораторна робота №8 Визначення чисел твердості металів на приладі ТК2 типу Роквелла Мета роботи: Ознайомитися з основними методами вимірювання твердості металів та сплавів ознайомитися з будовою і принципом роботи приладу ТК2 для випробування металів на тве
13359. Виробництво виливків в піщано-глиняних формах 335.95 KB
  Лабораторна робота № 2 Виробництво виливків в піщаноглиняних формах Мета роботи вивчити технологію отримання виливків в піщаноглиняних формах casting mould отримати навички формовки заливки форм вибивки литва аналізу браку сфери застосування литва виготовленого...