Найти кинетическое уравнение и его параметры. Предложить механизм реакции.

нет
...

СОДЕРЖАНИЕ

1. Определение текущих концентраций компонентов 4
2. Определение начальных скоростей 5
3. Определение порядка реакции по реагентам и вида кинетического уравнения 10
4. Проверка наличия автокатализа 12
5. Определение константы скорости графическим методом 12
6. Статистическая обработка результатов эксперимента 14
7. Механизм реакции 21
8. Список литературы 23

нет

Определение порядка реакции по реагентам и вида кинетического уравненияПорядок реакции по реагенту А1Для определения порядка реакции по компоненту А1 используем опыты, в которых меняется начальная концентрация - СА10,а концентрация СА20 постоянна.Таблица 3(а)опыт345СА10, моль/л321,2r0,моль/л∙мин0,00170,00110,0021Рис.2(а). Определение порядка реакции по реагенту А1Зависимость r0(CA10) не описывается прямой, следовательно можно сказать, что порядок реакции по реагенту А1 не может быть первым. Найдем порядок реакции, исходя из выражения: lnr0 = n∙lnCA10 + k, построив график зависимости lnr0 = f (lnCA10).Таблица 3(б)опыт789lnCA101,0986122890,693150lnr0-3,53358657-4,4063-5,843Рис.2(б). Определение порядка реакции по реагенту А1Из рис.2(б) видно, что порядок реакции по компоненту А1 равен 2.Порядок реакции по реагенту А2Для определения порядка реакции по компоненту А2 используются опыты, в которых меняется начальная концентрация - СА20, а концентрация СА10 постоянна.Таблица 4а LINK Excel.Sheet.8 "J:\\курсач Темкин\\вариант 6.xls" "определение пеорядка реакции!R21C1:R23C5" \a \f 5 \h \* MERGEFORMAT опыт 345С А20, моль/л00,30,40,2r0,моль/л∙мин00,0240,00340,0,0017Рис.3(а). Определение порядка реакции по реагенту А2Таблица 4(б)опыт345lnCA20-1,60943791-0,9163-0,5108lnr0-3,13960264-2,5047-2,0197 Из рис.3(б) видно, что порядок реакции по компоненту А2 равен 1. Таким образом, кинетическое уравнение данной реакции имеет вид: r = kCА12СА24. Проверка наличия автокатализаВ исходных данных в опыте отсутствует начальная концентрация продуктов СА30 и СА40. Следовательно, наличие автокатализа отвергаем. Определить существование автокатализа в реакции можно путем сравнения графиков зависимости СА2(t).5. Определение константы скорости графическим методомВ опытах 5, 6, 7 концентрация реагента А1 изменяется, поэтому выражаем ее через концентрацию реагента А2, используя формулу:СА10 - СА1 = СА20 - СА2СА1 = СА10 - СA20 + СA2Обозначив СА10 - СA20 через x, получаю СА1 = x + СA2Проинтегрирую:Пусть = y, k = b, t = xТаким образом, имею уравнение y = b*xТаблица 5 LINK Excel.Sheet.8 "J:\\курсач Темкин\\вариант 6.xls" "опраеделение константы скорости!R1C1:R18C11" \a \f 5 \h \* MERGEFORMAT оп1x012243648607296y00,0170,0430,0720,0930,1120,1340,149оп2x012243648607296y00,0170,0430,0670,0940,1120,1310,164оп3x012243648607296y00,0170,0420,0670,0950,1060,130,164оп4x0132639526578104y00,0330,0730,1060,1360,1650,1920,233оп5x012243648607296y00,0070,0260,040,0580,0730,0850,101оп6x020406080100120160y00,010,030,0450,0620,0740,0840,11оп7x04590135180225270360y00,0970,1990,2730,3090,7270,4130,497Рис.5. Определение константы скорости графическим методомТаким образом, исходя из графика k = 0,0246. Статистическая обработка результатов эксперимента6.1. Определение константы скоростиТочное значение константы скорости определим по методу наименьших квадратов, используя уравнение y=kt, где k является параметром .Запишем сумму квадратов отклонений расчетных и экспериментальных результатов. Получим функцию, минимальное значение которой соответствует наилучшему значению параметра модели:, где ,тогда ;;;опыт №1xyx*yx^2k120,030,030,36 240,0560,0561,344360,0850,0853,06480,1060,1065,088600,1250,1257,5720,1470,14710,584960,1620,16215,5521200,1980,19823,76сумма0,90967,248367200,02915опыт №2xyx*yx^2k120,030,36144 240,0561,344576360,082,881296480,1075,1362304600,1257,53600720,14410,3685184960,17716,99292161200,20124,1214400сумма0,9268,7367200,020441опыт №3xyx*yx^2k120,030,36144 240,0551,32576360,082,881296480,1085,1842304600,1197,143600720,14310,2965184960,17716,99292161200,20224,2414400сумма0,91468,412367200,0228опыт №4xyx*yx^2k130,0460,598169 260,0862,236676390,1194,6411521520,1497,7482704650,17811,574225780,20515,9960841040,24625,584108161300,26634,5816900сумма1,295102,947430950,017281опыт №5xyx*yx^2k120,020,24144 240,0390,936576360,0531,9081296480,0713,4082304600,0865,163600720,0987,0565184960,11410,94492161200,13516,214400сумма0,61645,852367200,015948опыт №6xyx*yx^2k200,0230,46400 400,0431,721600600,0583,483600800,075664001000,0878,7100001200,09711,64144001600,12319,6825600сумма0,50651,68620000,017025опыт №7xyx*yx^2k450,114,952025 900,21219,0881001350,28638,61182251800,32257,96324002250,37484,15506252700,426115,02729003600,51183,6129600сумма2,24503,373138750,017548Расчетная константа скорости равна 0,02159.6.2. Определение дисперсии воспроизводимости для каждого опыта- дисперсия воспроизводимости для каждого опыта- дисперсия воспроизводимости по всем опытам,n = 8 - число точек отбора в опыте, - число параллельных опытовТаблица 6.2.