Физическая химия. Часть II. Кинетика и катализ. Буланова А.В. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

Работа 3
Изучение скорости реакции омыления эфира и определение энергии
активации
Цель работы: определить константу скорости реакции омыления ук-
сусноэтилового эфира едким натром при двух температурах и рассчитать
энергию активации.
Реакция омыления уксусноэтилового эфира едким натром в водном
растворе:
OHHCCOONaCHNaOHHСOOCСН
523523
+
+
протекает при небольшом избытке щелочи по второму порядку.
Для вычисления константы скорости практически необратимой реак-
ции второго порядка используется формула (3)
()
(
)
()
2,303
lg
ba x
k
ta b ab x
=⋅
. (3)
Вариант 1 выполнения измерений концентраций
Необходимые для вычислений концентрации реагентов определяют
посредством титрования одинаковых проб (10 мл) реакционной смеси рас-
твором соляной кислоты с точно установленной концентрацией N
k
. Пробы
отбирают в различные моменты времени от начала реакции.
Обозначим через V
0
, V
t
, V
соответственно объемы кислоты в мл,
идущие на нейтрализацию щелочи в пробе до начала реакции, в момент
времени t и по окончании реакции. Тогда
0 k
aVN
=
исходное число мо-
лей щелочи в пробе. Так как на омыление 1 моля эфира расходуется 1 моль
щелочи, то величина
(
)
o
bVVN
=−
k
исходное число молей эфира в про-
бе. Количество прореагировавшей щелочи или эфира к данному моменту
времени
(
)
otk
x
VVN=−
. И таким образом,
(
)
t
ax VN
k
=⋅
есть число молей
щелочи в пробе в момент времени t, и, соответственно,
(
)
(
)
tk
bx VVN
−=
число молей эфира в тот же момент времени. Количество не прореагиро-
вавшей (избыточной) щелочи в конце реакции
(
)
k
ab V N
=⋅
. Подста-
вив полученные значения в уравнение (3) и приняв во внимание объем
пробы, взятой для титрования (10 мл), получим:
(
)
()
2,303 10
lg
to
k
ot
VV V
k
VNt
VV V
=
⋅⋅
27