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

42 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

71294. ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 119.79 KB
  Особенность реализации этого этапа технологического процесса заключается в том что конечный пользователь разрабатываемой программы хорошо знающий ее проблемную сторону обычно хуже представляет специфику и возможности использования ЭВМ для решения задачи.
71296. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМАХ 205.07 KB
  Необходимо также иметь динамичные способы обращения к информации способы поиска данных в заданные временные интервалы чтобы реализовывать сложную математическую и логическую обработку данных. Принцип централизованной обработки данных рис.1 не отвечал высоким требованиям к надежности процесса...
71297. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАЗЛИЧНЫХ ОБЛАСТЯХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 82.34 KB
  Возможности использования новых информационных технологий в системах организационного управления Современные информационные технологии определяются как непрерывные процессы обработки хранения передачи и отображения информации направленные на эффективное использование информационных ресурсов...
71298. Модели информационных процессов передачи, обработки, накопления данных. Обобщенная схема технологического процесса обработки информации 116.27 KB
  Таким образом важнейшая функция любой системы управления получение информации выполнение процедур по ее обработке с помощью заданных алгоритмов и программ формирование на основе полученных сведений управленческих решений определяющих дальнейшее поведение системы.
71299. ВИДЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 161.62 KB
  Традиционные ИТ существовали в условиях централизованной обработки данных до периода массового использования ПЭВМ. По степени охвата информационными технологиями задач управления выделяют: электронную обработку данных автоматизацию функций управления поддержку принятия решений...
71300. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ 30.48 KB
  Цель информационной технологии производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. Практическое приложение методов и средств обработки данных может быть различным поэтому целесообразно выделить глобальную базовые и конкретные информационные технологии.
71301. Специализированные кредитно-финансовые институты 19.25 KB
  Межбанковские объединения образуются с целью координации действий повышения эффективности операций и защиты профессиональных интересов участников разработки этических норм и правил взаимоотношений между банковскими учреждениями банками и клиентами.
71302. Цифровые устройства 209 KB
  Связь потенциального логического элемента с предыдущим и последующими узлами в системе осуществляется непосредственно без применения реактивных компонентов. С этой точки зрения в частности и следует понимать действие сигнала на входе логического элемента имеющего...