12232

Омыление сложного эфира в щелочной среде при двух температурах

Лабораторная работа

Химия и фармакология

Изучение кинетики реакции омыления сложного эфира Цель работы: определение средних значений констант скорости реакции омыления сложного эфира в щелочной среде при двух температурах вычисление энергии активации и предэкспоненциального множителя. Принцип метода: ко

Русский

2015-01-27

242 KB

9 чел.

Изучение кинетики реакции омыления сложного эфира

Цель работы: определение средних значений констант скорости реакции омыления сложного эфира в щелочной среде при двух температурах, вычисление энергии активации и предэкспоненциального множителя.

Принцип метода: концентрация реагирующих веществ может быть определена методом электропроводности. В процессе реакции ионы гидроксила заменяются ацетат-ионами соли, общая концентрация ионов не изменяется. Однако подвижность ацетат-ионов значительно меньше, чем ионов гидроксила, в результате чего электропроводность по мере прохождения реакции уменьшается.

Основные расчетные формулы:

КII=(1/(t*(С0щел0эф))*ln0эф*(С0щел−Х)/(С0эф−Х)*С0щел)  (1)

где КII – константа скорости,

С0щел – начальная концентрация ионов ОН- (практически равна начальной концентрации щелочи),

С0эф – начальная концентрация эфира,

Х – концентрация ацетат-ионов, образовавшихся к моменту времени t.

æt=const/Rt  (2)

где æt – удельная электропроводность раствора в момент времени t,

const – постоянная сосуда,

Rt – экспериментальная измеряемая величина сопротивления,

С0щел=(1000*æ0)/(197*[1+0.019*{t°-18}])  (3)

где æ0 – удельная электропроводность раствора NaOH в начальный момент времени,

t° - температура, °С

С0эф=(1000*[æ0- æ])/(139*[1+0.0165*{t°-18}])  (4)

где æ0 – удельная электропроводность раствора NaOH в начальный момент времени,

æ – удельная электропроводность раствора при полном протекании реакции,

t° - температура, °С

Х=(1000*[ æ0- æt])/(139*[1+0.0165*{t°-18}])  (5)

где æ0 – удельная электропроводность раствора NaOH в начальный момент времени,

æt – удельная электропроводность раствора в момент времени t,

t° - температура, °С

E=(2.3*R*T1*T2/(T2-T1))*lg(K2/K1) (6)

где Е – энергия активации,

Т1, Т2 – температура опыта, К

К12 – константа скорости реакции при температуре Т1 и Т2 соответственно.

K=A*exp(-E/RT) (7)

Экспериментальные данные:

t, °C

21

æ, Ом-1см-1

0,0028758

Еакт, кДж

41,56

const, см -1

0,353727

С0щел, моль/л

0,0205659

A

97616162

Экспериментальные значения для t=21°C

t, мин

Rt, Ом

æt, Ом-1см-1

X, моль/л

К, л*мин-1*моль-1

3

90,3

0,003917243

0,0025032

5,211753729

6

94,8

0,003731297

0,0037778

4,49018965

9

98,4

0,003594787

0,0047136

4,1783557

12

101,3

0,003491876

0,005419

3,96495828

15

103,7

0,003411061

0,005973

3,802776774

18

105,5

0,003352863

0,006372

3,613441044

21

107,4

0,003293547

0,0067786

3,549346016

24

108,7

0,003254158

0,0070486

3,408015394

123

0,002875829

0,009642

4,027354574

Экспериментальные значения для t=31°C

t, мин

Rt, Ом

æt, Ом-1см-1

X, моль/л

К, л*мин-1*моль-1

3

85,8

0,004122692

0,0009461

1,714348218

6

91,4

0,003870098

0,0024424

2,527735051

9

95,7

0,003696207

0,0034724

2,660460643

12

98,9

0,003576613

0,0041809

2,602914957

15

101,4

0,003488432

0,0047032

2,498170572

18

102,8

0,003440924

0,0049846

2,28914846

21

104

0,003401221

0,0052198

2,121708079

24

105,1

0,003365623

0,0054307

1,990080691

106

0,003337047

0,0056

2,300570834

Выводы: в ходе выполнения работы определили средние константы скорости реакции омыления ацетоуксусного эфира раствором NaOH при двух температурах. Получили: при 21°С КII = 4,027 л*мин-1*моль-1; при 31°С КII = 2,301 л*мин-1*моль-1. Вычислили энергию активации по уравнению Аррениуса и получили значение 41,56 кДж.

PAGE   \* MERGEFORMAT 1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

39225. Изучение эффекта Пельтье 259 KB
  При прохождении тока в цепи состоящей из различных проводников в местах контакта в дополнение к теплоте ДжоуляЛенца выделяется или поглощается в зависимости от направления тока некоторое количество тепла теплота Пельтье пропорциональное прошедшему через контакт электрическому заряду. В переносе тока будут участвовать электроны в узкой полосе размытия 2kT вблизи уровня Ферми. При противоположном направлении тока электроны переходя в полупроводник поглощают энергию охлаждая контакт. При пропускании тока в прямом направлении от p...
39226. Измерение коэффициента теплопроводности сыпучего материала 114 KB
  Ознакомление с методикой измерения коэффициента теплопроводности сыпучих материалов измерение коэффициента теплопроводности песка. Коэффициент теплопроводности В феноменологической теории теплопроводности перенос тепловой энергии рассматривается подобно течению жидкости. Согласно закону Фурье 1 где  коэффициент теплопроводности.
39227. Изучение сегнетоэлектриков 202 KB
  Основная кривая поляризации сегнетоэлектрика представлена на рис. Диэлектрическая проницаемость зависит от напряженности внешнего поля рис. На рис. Механизм спонтанной поляризации сегнетоэлектриков По типу химической связи и физическим свойствам сегнетоэлектрики принято подразделять на две группы: 1 ионные кристаллы; 2 дипольные кристаллы.
39228. Определение концентрации и подвижности электронов в металле методом измерения эффекта Холла и удельной электрической проводимости 187.5 KB
  Эффект Холла Сущность эффекта Холла заключается в возникновении в проводниках разности потенциалов напряженности электрического поля в направлении перпендикулярном направлениям тока и магнитного поля. Причина эффекта состоит в искривлении траекторий движения носителей тока электронов дырок вследствие действия магнитной составляющей силы Лоренца что изображено на рис. На практике плотность тока определяется измерением силы тока а напряженность холловского поля через разность потенциалов между гранями 1 и 2 : тогда 4. Измерив...
39229. Определение коэффициента теплопроводности металла 99.5 KB
  Распределение температуры вдоль металлического стержня Рассмотрим распределение температуры вдоль металлического стержня нагреваемого с одного конца. Количество тепла отдаваемое отрезком стержня в окружающую среду 2 где P периметр сечения образца. Если температура стержня в точке x=0 равна T1 то T1 T0= B. С другой стороны при x  0 температура стержня T  T0 и поэтому =0.
39230. Измерение магнитной восприимчивости слабомагнитных веществ 155 KB
  Измерение магнитной восприимчивости слабомагнитных магнетиков Наиболее распространен способ измерения магнитной восприимчивости слабомагнитных образцов на основании измерения механической силы действующей на образец в неоднородном магнитном поле. Энергия системы образец стержень с сечением S и воздушный столб в начальном состоянии: Здесь lОБ длина части стержня находящейся в магнитном поле индукцией В а lВЗ длина воздушного столба в области магнитного поля. Если при измерениях образец находится в вакууме то парамагнетик  0...
39231. Электрические свойства 2.68 MB
  Удельная электрическая проводимость среды σ и ее удельное электрическое сопротивление ρ равны соответственно проводимости Σ и сопротивлению R единицы объема среды. У типичных проводников с электронной проводимостью металлов удельное сопротивление весьма мало ρ=104 ÷ 108 Омм. Наличие их в породах при ковалентнометаллической или ионнометаллической форме кристаллической связи существенно увеличивает электропроводность минералов удельное сопротивление которых изменяется в пределах 103 ÷ 106 Омм. Самородные металлы и их...
39232. ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА 1.76 MB
  Диагенез катагенез метаморфизм и метасоматизм пород образование всех видов полезных ископаемых тектонические и другие геологические процессы всё это связано с перераспределением тепла в земных недрах. Естественно что изучение тепловых процессов Земли тепловых свойств пород является весьма важной частью как в работах планетарного масштаба так и в прикладных исследованиях. Сведения о тепловых режимах земной коры в разное геологическое время широко используются при региональнозональном прогнозировании нефтегазоматеринских толщ зон...
39233. ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 2.37 MB
  Напротив ядро бериллия состоящее из 5 нейтронов и 4 протонов 2 αчастицынейтрон аномально неустойчиво распадается при облучении гаммаквантами относительно небольшой энергии. Гаммаизлучение это жесткое электромагнитное излучение сопровождающее ядерные превращения. Так при превращении радия в радон испускается гаммаквант энергии 019 МэВ поскольку именно такая разница между энергиями возбужденного и нормального состояний имеет место у радона. В сравнении с другими видами электромагнитного излучения гаммаизлучение...