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

13 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

43106. Моделирование современной котельной установки 328.5 KB
  При выборе модели необходимо учитывать: модель должна наиболее полно отражать характер потоков вещества и энергии при одновременно достаточно простом математическом описании; параметры модели могут быть определены экспериментальным или другим способом; следует принимать во внимание что с изменением гидродинамического режима системы могут изменяться виды моделей; тип математической модели существенно влияет на вид уравнений используемых для построения математического описания. При составлении математической модели: устанавливаются...
43107. Электрический привод системы “генератор-двигатель” 1.02 MB
  Необходимый диапазон регулирования скорости вращения рабочей машины. Плавный пуск, торможение и реверс рабочей машины. Заданное быстродействие. Минимум потерь энергии в переходных процессах. Возможность изменения направления вращения механизма. Режим рекуперативного торможения...
43110. Проектирование привода для ленточного конвейера 5.19 MB
  Выбирается в зависимости от скорости скольжения где вращающий момент на колесе передаточное число тихоходной ступени частота вращения червячного колеса При скорости скольжения что соответствует 2ой группе â безоловянные бронзы и латуни при скорости скольжения для зубчатого венца червячного колеса выбираю материал ЛАЖМц66632 отливка центробежная Допускаемые контактные напряжения : где для червяков с твердостью на поверхности витков Допускаемые напряжения изгиба вычисляются для материала зубьев червячного колеса:...
43111. Контроль і управління якістю води у водоймах 1.56 MB
  Аналітичний огляд літератури очистки стічних вод міста Елементи механічної очистки стічних вод. Елементи біологічної очистки стічних вод. Математичний апарат для моделювання очистки стічних вод. Контроль і управління якістю води у водоймах.
43112. Определение момента инерции маховика 2.43 MB
  Кинетостатический расчет механизма силовой расчет. Определение сил инерции и моментов сил инерции звеньев механизма. Определение приведенного момента сил полезных сопротивлений. Построение графика приведенных моментов сил полезного сопротивления и движущих сил.
43113. Модернизация электропривода скиповой лебёдки ЛС15 для доменной печи №1 ОАО «Косогорского металлургического завода» 6.15 MB
  Двухдвигательная скиповая лебёдка с возможностью работы от одного двигателя обуславливает разработку равноценной по надёжности системы управления. Применены три системы электропривода, две основных и одна резервная, что позволяет иметь семь вариантов электроуправления скиповой лебёдкой.
43114. Разработка инженерных сетей микрорайона города Пенза 307 KB
  Целью гидравлического расчёта является определение диаметров трубопроводов и потерь давления по длине трассы при известных расход теплоносителя и заданном располагаемом давлении на вводе в микрорайон, также увязка потерь давления по ответвлениям.