12222

Иодирование ацетона в кислой среде

Лабораторная работа

Химия и фармакология

Лабораторная работа №4 Иодирование ацетона в кислой среде. Цель работы: исследование кинетики реакции иодирования ацетона в кислой среде – определение порядка реакции константы скорости и энергии активации. Ход работы: Основная реакция: протекает в 2 с

Русский

2013-04-24

164 KB

49 чел.

Лабораторная работа №4

Иодирование ацетона в кислой среде.

Цель работы: исследование кинетики реакции иодирования ацетона в кислой среде – определение порядка реакции, константы скорости и энергии активации.

Ход работы:

  1.  Основная реакция:

протекает в 2 стадии:

                                                                                 (а)

                                                               (б)

Стадия (а) протекает медленно, стадия (б) быстро и до конца. Скорость процесса определяется скоростью енолизации и не зависит от концентрации йода. Концентрация HI со временем возрастает.

II. Используемые кинетические уравнения:

                                                                                                            (1)

x – число моль ацетона, вступившего в реакцию к моменту времени t;

n0 – количество мл Na2S2O3, которое должно пойти на титрование 10 мл исходного раствора, если бы в нём не шла реакция;

nt – количество мл Na2S2O3, которое пошло на титрование 10 мл раствора;

N – нормальность раствора Na2S2O3 (N = 0,1н);

  1.  Практическая часть работы:

Часть I.

Раствор 1. В мерную колбу ёмкостью 250 мл вливаем 25 мл 0,1н раствора йода в 4%-ном растворе KI, прибавляем к нему 25 мл HCl и разбавляем дисциллированной водой до объёма ≈ 200 мл. Затем колбу с раствором помещаем в термостат.

Раствор 2. 1,5 мл CH3COCH3 + 10 мл H2O перемешиваем и помещаем в термостат.

m(H2O) с колбой = 30,3733г.

m(р-ра) с колбой = 31,9764г.

m(CH3COCH3) = 1,6031г.

Смешиваем раствор 1 и раствор 2 + H2O до 250 мл и помещаем полученный раствор в термостат.

Через 10 мин: 10 мл раствора + 10 мл NaHCO3 титруем Na2S2O3 + крахмал.

Результаты титрования заносим в таблицу.


Таблица 1.

Данные титрования при 29°С.

t, °С

t, мин

nt, мл Na2S2O3

, моль/л · 106

, мл/моль · мин

29

15

9,3

0,6

3,60

-0,093

25

9,0

0,9

3,24

-0,087

35

8,5

1,4

3,60

-0,078

45

8,1

1,8

3,60

-0,070

55

7,7

2,2

3,60

-0,063

70

7,1

2,8

3,60

-0,051

85

6,6

3,3

3,49

-0,042

Экстраполируя график 1 к t = 0, получаем n0 (29°C) = 9,9

Рис. 1. График зависимости объёма титранта от t при Т = 29°C.

 моль/л

Kcp = 3,53 мл/моль·мин.

Часть II.

m(H2O) с колбой = 30,2860г.

m(р-ра) с колбой = 31,4990г.

m(CH3COCH3) = 1,2130г.


Таблица 2.

Данные титрования при 34°С.

t, °С

t, мин

nt, мл Na2S2O3

, моль/л · 106

, мл/моль · мин

34

3

9,3

0,3

11,95

0,185

8

8,9

0,7

10,46

0,193

13

8,7

0,9

8,28

0,198

18

8,0

1,6

10,64

0,213

23

7,7

1,9

9,89

0,220

33

6,8

2,8

10,17

0,240

43

6,0

3,6

10,04

0,257

Экстраполируя график 2 к t = 0, получаем n0 (34°C) = 9,6

Рис. 2. График зависимости объёма титранта от t при Т = 34°C.

 моль/л

Kcp = 10,20 мл/моль·мин.

кДж/моль


Рис.
3. График зависимости  от t при Т = 29°C.

По графику рассчитываем KII:

мг/моль·мин

Рис. 4. График зависимости  от t при Т = 34°C.

По графику рассчитываем KII:

мг/моль·мин

Из данных полученных графиков:

кДж/моль

Вывод. Исследована кинетика реакции иодирования ацетона и определена константа скорости данной реакции (порядок реакции n = 2).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9130. Примеры систем автоматического управления (регулирования) 218.5 KB
  Примеры систем автоматического управления (регулирования) В качестве первого примера рассмотрим систему регулирования скорости вращения вала двигателя постоянного тока. При этом предварительно рассмотрим разомкнутую систему. После анализа...
9131. Методы анализа непрерывных линейных систем 304.5 KB
  Методы анализа непрерывных линейных систем В теории управления, как и во многих других дисциплинах, рассматриваются две противоположные задачи - анализа и синтеза. Первая задача связана с описанием работы системы, определением ее характеристик...
9132. Преобразование Лапласа. Операторный метод решения (с помощью преобразования Лапласа) 82.5 KB
  Преобразование Лапласа. Для сигналаx изображение определяется по формуле одностороннего преобразования Лапласа...
9133. Типовые звенья систем 56 KB
  Типовые звенья систем По виду передаточной функции или дифференциального уравнения различают следующие звенья: 1. Усилительное (безинерционное)...
9134. Временной анализ. Временные характеристики 294.5 KB
  Временной анализ. Временные характеристики При изучении систем ищут реакцию системы на входные сигналы, к которым предъявляются противоречивые требования. С одной стороны, сигналы должны быть ближе к реальным сигналам на входе системы. С другой сто...
9135. Частотный анализ систем автоматического управления 1.68 MB
  Частотный анализ систем автоматического управления Предварительно рассмотрим комплексные числа и основные операции над ними. Существует три формы записи комплексного числа. Обычная форма W = Wx+ j Wy, j = - мнимая единица. ...
9136. Составление уравнения системы 793 KB
  Составление уравнения системы Классический способ составления уравнения системы Уравнение системы - это зависимость выходной (регулируемой) величины или ошибки (рассогласования) от команды и возмущающих воздействий...
9137. Точность регулирования Точность в установившемся режиме 182 KB
  Точность регулирования Точность в установившемся режиме Качество работы любой системы регулирования в конечном счете определяется величиной ошибки, равной разности между требуемым (заданным) и действительным (фактическим) значениями регу...
9138. Устойчивость САУ Нули и полюсы передаточной функции 1.49 MB
  Устойчивость САУ Нули и полюсы передаточной функции Корни полинома в числителе передаточной функции называются нулями, а корни полинома в знаменателе - полюсами передаточной функции. Полюсы одновременно корни характеристического уравнения, или...