Промышленное заземление и молниезащита

 

   Рисунок 7. Графическая зависимость опыта № 3 lnС от t для n = 1

          

      

      Опыт № 4 (в термостате); t = 35⁰С

      10 мл НСl – 10 мл сахарозы – 20 воды

      С(сах)=0,15 моль/л

      С(кисл)=1 моль/л

      а(сах) = 0,1513 г/см³

      Исходя  из этих данных заполняем таблицу  № 5:

    Таблица № 5. Экспериментальные и расчетные данные для опыта № 4

 
 

Рисунок 8. Графическая зависимость опыта № 4 lnС от t для n = 1

      

        

Проанализируя графики, представленные на рисунках 4 – 8, мы пришли к выводу, что наша химическая реакция имеет первый порядок, т.к. при n = 1 графики получились более приближенные к прямой, чем на графиках для n = 0 и

n =2. Далее  рассчитываем К для n = 1 и Е.

 – константа скорости для  n = 1

К₁=1,13*10

К₂=4,37*10

К₃=3,25*10

К₄=4,03*10

      Т₁=26⁰С = 300 К

      Т₂=35⁰С = 308 К

    Таблица № 5. Значения концентраций сахарозы и НСl и константы скорости для опытов № 1,2,3,4:

 

      Из  таблицы № 5 мы можем наблюдать  влияние катализатора на протекание реакции. При повышение концентрации НСl константа скорости возрастает, а следовательно и скорость химической реакции. При понижении концентрации НСl константа и скорость химической реакции уменьшается. 
 

Вычислим значение температурного коэффициента γ=4,9, т.е. при изменении температуры на 9 градусов скорость реакции увеличилась  в 4,9 раза. 
 

      4. Заключение

   В процессе проведении учебно-исследовской работы ознакомились с методикой  научного эксперимента, а так же освоили методику определения кинетических характеристик химического процесса.

   1. Графическим методом определили,что  реакция кислотного гидролиза  сахарозы имеет первый порядок. 

   2. Установили кинетическое уравнение гидролиза сахарозы: ω=К·C¹_сах, где К = tgα = ∆lnC/∆t.

   3. По значениям константы скорости  при двух различных температурах  вычислили энергию активации  данной реакции: 
 

   4. Выявили температурную зависимость  скорости гидролиза сахарозы  от температуры. При увеличении  температуры на 9 градусов скорость реакции возросла в 4,9 раз.

   5. С повышением температуры константа скорости растет, следовательно, согласно основному кинетическому уравнению растет и скорость химической реакции.

   С уменьшением температуры снижаются  константа и, следовательно, скорость.

   6. Константа скорости зависит от температуры и влияния катализатора и не зависит от концентрации реагирующих веществ. Установили, что соляная кислота является катализатором данного процесса. Таким образом, кислотный гидролиз сахарозы является гомогенной каталитической реакцией.

   Выявили зависимость скорости гидролиза  сахарозы от концентрации ионов 

   Н О в системе.

      Видим, что с уменьшением концентрации катализатора ( раствора соляной кислоты), константа уменьшилась. Это говорит  о том, что скорость данной каталитической реакции пропорциональна концентрации катализатора, тоесть с увеличением концентрации ионов Н О в системе, скорость реакции увеличивается. 
 
 
 
 
 
 
 

      5. Список литературы

1. Киреев  В.А. Курс физической химии.  М., «Химия», 1978, 624 с.

2. Краткий  справочник физико-химических величин.  Издание десятое, испр. и дополн. / Под ред. А.А. Равделя и А.М.  Пономаревой – СПб.: «Иван Федоров», 2002

3. Ахметов Б.В. Методическое руководство к лабораторной работе по теме: «Кинетика кислотного гидролиза сахарозы», 2003

4. Физическая  химия. Теоретическое и практическое  руководство. Учеб. пособие для  вузов / Под ред. Б.П. Никольского.  Л., «Химия», 1987, 880 с.