Методические разработки к практикуму по физической химии. Часть II. Химическая кинетика. Манапова Л.З - 26 стр.

UptoLike

26
В настоящей работе реакция омыления проводится при избытке
щелочи и расчет константы производится на основе уравнения (35).
Контроль за протеканием реакции осуществляется измерением
концентрации щелочи в различные моменты времени с помощью
периодического отбора проб. Концентрация щелочи в пробе измеряется
методом обратного титрования. При этом отобранная проба в
определенный момент времени переносится в
колбу с точно известным
избыточным количеством кислоты. Поскольку участвующая в реакции
щелочь мгновенно нейтрализуется кислотой, реакция в пробе
«останавливается». В дальнейшем избыточное количество кислоты
титруется раствором щелочи известной концентрации.
Пусть
t
C - текущая концентрация щелочи в реакционной смеси в
некоторый момент времени
t . Она может быть найдена по уравнению:
=
К
КЩt
t
CV C V
C
V
, (37)
где
V - объем пробы;
К
V и
К
C - объем и концентрация кислоты, в
которую была перенесена проба;
t
V и
Щ
C
- объем и концентрация щелочи,
которой впоследствии титруется избыток кислоты. Из всех значений в
правой части уравнения (37) только объем щелочи
t
V зависит от времени
отбора пробы. Остальные величины остаются постоянными. По уравнению
(37) определяются также концентрация щелочи в реакционной смеси в
нулевой момент времени (
0
C ) и концентрация щелочи при полном
завершении реакции (
C
). Для их определения должны быть измерены
объемы щелочи, пошедшей на титрование избытка кислоты для пробы,
отобранной в нулевой момент времени (
0
V ) и когда реакция полностью
завершилась (
V
). Параметры, входящие в уравнение (35), могут быть
выражены через начальную, текущую и конечную концентрацию щелочи в
реакционной смеси:
0
0
0
=
=
=
A
B
Xt
CC C
CC
CC C
(38)
Объединив уравнения (35), (37) и (38), получаем уравнение (39) для
расчета константы скорости:
    В настоящей работе реакция омыления проводится при избытке
щелочи и расчет константы производится на основе уравнения (35).
Контроль за протеканием реакции осуществляется измерением
концентрации щелочи в различные моменты времени с помощью
периодического отбора проб. Концентрация щелочи в пробе измеряется
методом обратного титрования. При этом отобранная проба в
определенный момент времени переносится в колбу с точно известным
избыточным количеством кислоты. Поскольку участвующая в реакции
щелочь мгновенно нейтрализуется кислотой, реакция в пробе
«останавливается». В дальнейшем избыточное количество кислоты
титруется раствором щелочи известной концентрации.
    Пусть Ct - текущая концентрация щелочи в реакционной смеси в
некоторый момент времени t . Она может быть найдена по уравнению:
                                CКVК − CЩVt
                         Ct =                 ,                 (37)
                                       V
где V - объем пробы; VК и CК - объем и концентрация кислоты, в
которую была перенесена проба; Vt и CЩ - объем и концентрация щелочи,
которой впоследствии титруется избыток кислоты. Из всех значений в
правой части уравнения (37) только объем щелочи Vt зависит от времени
отбора пробы. Остальные величины остаются постоянными. По уравнению
(37) определяются также концентрация щелочи в реакционной смеси в
нулевой момент времени ( C0 ) и концентрация щелочи при полном
завершении реакции ( C∞ ). Для их определения должны быть измерены
объемы щелочи, пошедшей на титрование избытка кислоты для пробы,
отобранной в нулевой момент времени ( V0 ) и когда реакция полностью
завершилась ( V∞ ). Параметры, входящие в уравнение (35), могут быть
выражены через начальную, текущую и конечную концентрацию щелочи в
реакционной смеси:
                          C A = C0 − C∞ ⎫
                                        ⎪
                          CB = C0       ⎬                       (38)
                          C X = C0 − Ct ⎪⎭

    Объединив уравнения (35), (37) и (38), получаем уравнение (39) для
расчета константы скорости:


                                  26