ВУЗ:
Рубрика:
ED
10
log−=
и изменяющейся от 0 до ∞. Оптическую плотность более удобно использовать в
расчетах, поскольку она линейно связана с концентрацией поглощающего
вещества, т. е. в данном случае
lD
λλ
ε
=
[NO
2
], (20)
где l — оптическая длина ячейки (см), ε
λ
— молярный коэффициент
поглощения (л⋅моль
-1
⋅см
-1
). Уравнение (20) известно как закон Бугера-
Ламберта-Бера. Измеряемая оптическая плотность обычно включает
поглощение самого исследуемого объекта (газа, жидкости, раствора), а также
поглощение или рассеяние света на стенках ячейки ∆D, которое следует
вычесть из получаемого результата.
Экспериментальный стенд работы состоит из фотоэлектроколориметра, в
кюветном отделении которого установлена запаянная стеклянная ячейка,
содержащая NO
2
. Внешняя оболочка ячейки соединена с термостатом, что
позволяет изменять и поддерживать температуру равновесной системы в ходе
измерений. Предполагается, что студент знаком с устройством и работой
термостата.
Работа состоит в измерении оптической плотности ячейки в 6-8
произвольных температурных точках, в каждой из которых температуру
фиксируют, проверяют ее постоянство и проводят 2-3 измерения D, которые
усредняют, вводя в них затем поправки на ∆D. Рекомендуемый интервал
температур — от 20 до 85-90 °С. Для проверки обратимости реакции (1)
целесообразно провести измерения оптической плотности при повышении, а
затем при понижении температуры.
Измерения проводят с двумя светофильтрами, т.е. при разных длинах
волн λ, получая для каждого из них функцию D
λ
(T). Используя величины ε
λ
и l,
ее преобразуют по уравнению (20) в функцию [NO
2
] = f(T), а затем — в
зависимость давления NO
2
от температуры. Вид этой функции, очевидно, не
должен зависеть от используемого светофильтра.
Окончательным результатом эксперимента является функция α(Т),
которую получают по формулам (15) и (17).
Все необходимые для указанных расчетов постоянные параметры
системы (∆D, ε
λ
,l , С
0
) приведены в таблице на экспериментальном стенде.
2
Е = I/I
0
, где I
0
и I — интенсивности света до и после прохождения через
образец соответственно.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ
Константы диссоциации K
p
вычисляют для всех исследованных значений
температуры, используя уравнение (19). Результаты измерений и расчетов
представляют в форме таблицы, в которой приводят Т (К), D
λ
, концентрацию
(моль/л) и давление (атм) NO
2
, р
0
,
α
, K
p
, ln K
p
и 1/Т.
D = − log10 E и изменяющейся от 0 до ∞. Оптическую плотность более удобно использовать в расчетах, поскольку она линейно связана с концентрацией поглощающего вещества, т. е. в данном случае Dλ = ε λ l [NO2], (20) где l — оптическая длина ячейки (см), ελ — молярный коэффициент поглощения (л⋅моль-1⋅см-1). Уравнение (20) известно как закон Бугера- Ламберта-Бера. Измеряемая оптическая плотность обычно включает поглощение самого исследуемого объекта (газа, жидкости, раствора), а также поглощение или рассеяние света на стенках ячейки ∆D, которое следует вычесть из получаемого результата. Экспериментальный стенд работы состоит из фотоэлектроколориметра, в кюветном отделении которого установлена запаянная стеклянная ячейка, содержащая NO2. Внешняя оболочка ячейки соединена с термостатом, что позволяет изменять и поддерживать температуру равновесной системы в ходе измерений. Предполагается, что студент знаком с устройством и работой термостата. Работа состоит в измерении оптической плотности ячейки в 6-8 произвольных температурных точках, в каждой из которых температуру фиксируют, проверяют ее постоянство и проводят 2-3 измерения D, которые усредняют, вводя в них затем поправки на ∆D. Рекомендуемый интервал температур — от 20 до 85-90 °С. Для проверки обратимости реакции (1) целесообразно провести измерения оптической плотности при повышении, а затем при понижении температуры. Измерения проводят с двумя светофильтрами, т.е. при разных длинах волн λ, получая для каждого из них функцию Dλ(T). Используя величины ελ и l, ее преобразуют по уравнению (20) в функцию [NO2] = f(T), а затем — в зависимость давления NO2 от температуры. Вид этой функции, очевидно, не должен зависеть от используемого светофильтра. Окончательным результатом эксперимента является функция α(Т), которую получают по формулам (15) и (17). Все необходимые для указанных расчетов постоянные параметры системы (∆D, ελ ,l , С0) приведены в таблице на экспериментальном стенде. 2 Е = I/I0, где I0 и I — интенсивности света до и после прохождения через образец соответственно. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ Константы диссоциации Kp вычисляют для всех исследованных значений температуры, используя уравнение (19). Результаты измерений и расчетов представляют в форме таблицы, в которой приводят Т (К), Dλ, концентрацию (моль/л) и давление (атм) NO2, р0, α, Kp, ln Kp и 1/Т.