|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Исследование кинетики реакции |
Мыло металлическое "Ликвидатор". 
Забавная пачка "5000 дублей". 
Горшок торфяной для цветов. Министерство образования Российской Федерации Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова Кафедра общей химической технологии и химии и технологии основного органического синтеза «Исследование кинетики реакции Ph H2 (A1) PhC≡CH (A2)→Ph C(Ph)=CH2 (A3)» Вариант 4 Выполнил: Степанов В.Н. Проверил: Темкин О.Н. Москва, 2007г. ОглавлениеОпределение вида кинетического уравнения 1. Определение текущих концентраций веществ 2. Определение начальных скоростей 3. Определение вида кинетического уравнения и порядков реакции по реагентам 4. Определение константы скорости реакции k по первым 3-м опытам 4.1 Последовательность обработки регрессионным методом 4.2 Выбор функции для обработки 4.3 Определение коэффициентов полинома 4.4 Проверка адекватности полученной модели и расчет константы скорости 4.6Значение константы скорости, рассчитанное по опытам №№ 1-3 5. Расчет констант скорости по остальным опытам 5.2Обработка кинетического уравнения 6. Оценка значимости найденного значения константы скорости. Определение доверительного интервала 6.1 Определение дисперсии константы скорости 6.2 Оценка значимости параметра модели 6.3 Определение доверительного интервала 6.4 Значение константы скорости 7. Итоговый вид кинетического уравнения Задание При исследовании кинетики реакции: Ph H2 (A1) PhC ≡ CH (A2)→ Ph C(Ph)=CH2 (A3) в растворе хлорбензола реализован следующий эксперимент (400С): В опытах получены следующие зависимости концентрации (в моль/л) А2 от времени: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 С(А10), моль/л 4 4 4 4 4 4 3 2 1 С(А20), моль/л 0,2 0,2 0,2 0,4 0,6 0,4 0,2 0,2 0,2 С(А30), моль/л 0 0 0 0 0 0,1 0 0 0 Найти кинетическое уравнение и параметры, адекватно описывающие экспериментальные кинетические зависимости. Предложить механизм реакции. В опытах получены зависимости концентрации А2 от времени, представленные в таблице 2.Таблица 2. Концентрации А2 ,мин 1 2 3 4 5 6 8 10 опыт 1 0.119 0.081 0.05 0.032 0.021 0.013 0.005 0.002 ,мин 1 2 3 4 5 6 8 10 опыт 2 0.13 0.082 0.052 0.031 0.021 0.014 0.006 0.002 ,мин 1 2 3 4 5 6 8 10 опыт 3 0.122 0.078 0.051 0.034 0.022 0.014 0.006 0.002 ,мин 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 6.6 8.8 11 опыт 4 0.248 0.145 0.096 0.063 0.039 0.025 0.01 0.004 ,мин 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 6.4 8 опыт 5 0.414 0.291 0.224 0.154 0.123 0.084 0.051 0.029 ,мин 1 2 3 4 5 6 8 10 опыт 6 0.261 0.163 0.107 0.075 0.048 0.032 0.014 0.007 ,мин 1.3 2.6 3.9 5.2 6.5 9.1 11.7 опыт 7 0.148 0.101 0.072 0.054 0.038 0.02 0.012 ,мин 2.8 5.6 8.4 11.2 14 19.6 25.2 опыт 8 0.143 0.103 0.08 0.057 0.045 0.024 0.014 ,мин 13 26 39 52 65 91 117 опыт 9 0.139 0.097 0.077 0.054 0.04 0.024 0.015 Найти кинетическое уравнение и его параметры, адекватно описывающие экспериментальные кинетические зависимости. Предложить механизм реакции. Определение вида кинетического уравнения 1. Определение текущих концентраций веществ Найдем текущие концентрации всех веществ, участвующих в реакции, с помощью формулы: , где i – количество i-того вещества, &be a; – стехиометрический коэффициент. Для реагентов &be a; = -1, а для продукта &be a; = 1.
В нашем случае, можно заменить количества веществ на их концентрации. Формула для расчета концентраций будет иметь вид: СА10-СА1 = СА20-СА2 = СА3-СА30. По экспериментально полученным зависимостям изменения концентрации А2 вычислим изменение концентрации остальных участников реакции. Результаты представлены в таблице 3. Таблица 3. Опыт Точки отбора 0 1 2 3 4 5 6 7 8 , мин 0 1 2 3 4 5 6 8 10 1 С1, моль/л 4 3.919 3.881 3.85 3.832 3.821 3.813 3.805 3.802 С2, моль/л 0.2 0.119 0.081 0.05 0.032 0.021 0.013 0.005 0.002 С3, моль/л 0 0.081 0.119 0.15 0.168 0.179 0.187 0.195 0.198 , мин 0 1 2 3 4 5 6 8 10 2 С1, моль/л 4 3.93 3.882 3.852 3.834 3.822 3.814 3.806 3.802 С2, моль/л 0.2 0.13 0.082 0.052 0.031 0.021 0.014 0.006 0.002 С3, моль/л 0 0.07 0.118 0.148 0.169 0.179 0.186 0.194 0.198 , мин 0 1 2 3 4 5 6 8 10 3 С1, моль/л 4 3.922 3.878 3.851 3.834 3.822 3.814 3.806 3.802 С2, моль/л 0.2 0.122 0.078 0.051 0.034 0.022 0.014 0.006 0.002 С3, моль/л 0 0.078 0.122 0.149 0.166 0.178 0.186 0.194 0.198 , мин 0 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 6.6 8.8 11 4 С1, моль/л 4 3.848 3.745 3.696 3.663 3.639 3.625 3.61 3.604 С2, моль/л 0.4 0.248 0.145 0.096 0.063 0.039 0.025 0.01 0.004 С3, моль/л 0 0.152 0.255 0.304 0.337 0.361 0.375 0.39 0.396 , мин 0 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 6.4 8 5 С1, моль/л 4 3.814 3.691 3.624 3.554 3.523 3.484 3.451 3.429 С2, моль/л 0.6 0.414 0.291 0.224 0.154 0.123 0.084 0.051 0.029 С3, моль/л 0 0.186 0.309 0.376 0.446 0.477 0.516 0.549 0.571 , мин 0 1 2 3 4 5 6 8 10 6 С1, моль/л 4 3.861 3.763 3.707 3.675 3.648 3.632 3.614 3.607 С2, моль/л 0.4 0.261 0.163 0.107 0.075 0.048 0.032 0.014 0.007 С3, моль/л 0.1 0.239 0.337 0.393 0.425 0.452 0.468 0.486 0.493 , мин 0 1.3 2.6 3.9 5.2 6.5 9.1 11.7 7 С1, моль/л 3 2.948 2.901 2.872 2.854 2.838 2.82 2.812 С2, моль/л 0.2 0.148 0.101 0.072 0.054 0.038 0.02 0.012 С3, моль/л 0 0.052 0.099 0.128 0.146 0.162 0.18 0.188 , мин 0 2.8 5.6 8.4 11.2 14 19.6 25.2 8 С1, моль/л 2 1.943 1.903 1.88 1.857 1.845 1.824 1.814 С2, моль/л 0.2 0.143 0.103 0.08 0.057 0.045 0.024 0.014 С3, моль/л 0 0.057 0.097 0.12 0.143 0.155 0.176 0.186 , мин 0 13 26 39 52 65 91 117 9 С1, моль/л 1 0.939 0.897 0.877 0.854 0.84 0.824 0.815 С2, моль/л 0.2 0.139 0.097 0.077 0.054 0.04 0.024 0.015 С3, моль/л 0 0.061 0.103 0.123 0.146 0.16 0.176 0.185 2. Определение начальных скоростей Для определения скоростей в начальный момент времени, строим графические зависимости СА3=f( ) и определяем полиномы кривых. Первая производная полиномиальной зависимости по времени будет уравнением для определения скорости реакции в любой момент времени. Данные графические зависимости представлены на рисунках 1-3. Опыт №1. Зависимость С3=f( ) Опыт №2. Зависимость С3=f( ) Опыт №3. Зависимость С3=f( ) Рис. 1. Графики зависимости С3=f( ) для опытов № 1, №2, №3. Опыт №4. Зависимость С3=f( ) Опыт №5. Зависимость С3=f( ) Опыт №6. Зависимость С3=f( ) Рис. 2. Графики зависимости С3=f( ) для опытов № 4, №5, №6. Опыт №7. Зависимость С3=f( ) Опыт №8. Зависимость С3=f( ) Опыт №9. Зависимость С3=f( ) Рис. 3. Графики зависимости С3=f( ) для опытов № 7, №8, №9. Продифференцируем полиномиальную зависимость, соответствующую эксперименту, в общем виде: При подстановке у=С3, х= , получаем уравнение зависимости .
При =0, . Исходя из этого, получаем значения начальных скоростей реакции для каждого опыта, приняв их равными коэффициенту при х в полученных полиномиальных зависимостях. Эти значения представлены в таблице 4. Таблица 4. Значения начальных скоростей реакции. опыт моль/л мин C01,моль/л C02,моль/л 0 0 0 0 1 0.079 4 0.2 2 0.076 4 0.2 3 0.079 4 0.2 4 0.147 4 0.4 5 0.24 4 0.6 6 0.15 4 0.4 7 0.047 3 0.2 8 0.021 2 0.2 9 0.005 1 0.2 3. Определение вида кинетического уравнения и порядков реакции по реагентам 3.1 Общий вид кинетического уравнения Так как план эксперимента не дает возможности определить наличие автокатализа, то предполагаем, что кинетическое уравнение подчиняется уравнению классической кинетики и имеет общий вид: . 3.2 Порядок реакции по реагенту А1Так как реагент А1 в реакции присутствует в избытке, то зависимость скорости реакции от его концентрации определяем по начальным концентрациям и начальным скоростям реакции в разных опытах. Выбираем опыты, в которых начальная концентрация реагента А1 изменяется, а начальная концентрация А2 постоянна. Эти данные приведены в таблице 5.Таблица 5. Начальные концентрации и скорости для опытов 3,9,8,7. опыт C01,моль/л Rнач,моль/л мин 0 0 0 9 1 0,005 8 2 0,0021 7 3 0,047 3 4 0,0079 Так как концентрация С2 постоянна, то для данных опытов можно принять, что кинетическое уравнение будет иметь вид: . Для начальной скорости: . Следовательно зависимость – линейная, и тангенс угла наклона линии данной зависимости к оси абсцисс будет равен порядку реакции по реагенту А1. Для построения данной зависимости найдем значения и , значения которых представлены в таблице 6.Таблица 6. Логарифм начальных концентраций и скоростей для опытов 6,1,7. опыт Rнач,моль/л мин C01,моль/л 9 0,005 1 0 -2.3010 8 0,0021 2 0.30103 -1.6778 7 0,047 3 0.47712 -1.3279 3 0,0079 4 0.60206 -1.1024 По данным таблицы 6 строим график зависимости логарифма начальных скоростей реакции от начальных концентраций А1 для опытов0,6,1,7, который представлен на рисунке 4. Рис. 4. Графики зависимости для опытов № 9, 8, 7, 3. Порядок реакции по реагенту А1 определяем как тангенс угла наклона линии аппроксимации. , следовательно порядок реакции по реагенту А1 равен 2. 3.3 Порядок реакции по реагенту А2 Выбираем опыты, в которых начальная концентрация реагента А2 изменяется, а концентрация А1 постоянна. Эти данные приведены в таблице 7. Таблица 7. Начальные концентрации и скорости, и их логарифм для опытов №9,№8,№2,№4,№5. опыт Rнач,моль/л мин C02,моль/л 0 0 0 0 0 3 0.079 0,4 -0.699 -1.1024 4 0.147 0,6 -0.3979 -0.832684 5 0.24 0,6 -0.2218 -0.61979 По данным таблицы 7 строим график зависимости , который представлен на рисунке 5. Рис. 5. График зависимости . Порядок реакции по реагенту А2 определяем как тангенс угла наклона линии аппроксимации. , следовательно порядок реакции по реагенту А2 равен 1. Определим порядок по реагенту А2. интегральным методом. По предыдущему расчету определили, что порядок реакции по данному компоненту первый. Тогда кинетическое уравнение будет иметь вид: Интегрируя его и учитывая начальное условие (при =0, C2=C02), получаем уравнение: .
Прославился в битвах при Креси (1346) и Пуатье (1356). В 1362-72 правитель Аквитании. "ЧЕРНЫЙ РЫНОК" - сфера нелегальной, спекулятивной торговли дефицитными (обычно потребительскими) товарами. ЧЕРНЫЙ Саша (наст. имя и фам. Александр Михайлович Гликберг) (1880-1932) русский поэт. Создал ироническую маску интеллигентного обывателя сборники стихов "Разные мотивы" (1906), "Сатиры и лирика" (1911); детские стихи. С 1920 в эмиграции. Книга прозы "Солдатские сказки" (опубликована в 1933). ЧЕРНЫЙ ЧАЙ - изготовляют из верхушек (с листьями) молодых побегов (флешей), которые подвергают завяливанию, скручиванию, ферментации, сушке (в результате распадаются белки, окисляются дубильные вещества). См. Чай. "ЧЕРНЫЙ ЯЩИК" - термин, употребляемый главным образом в системотехнике для обозначения систем, структура и внутренние процессы которых неизвестны или очень сложны; метод изучения таких систем основан на исследовании их реакций (изменений выходных сигналов) на известные (заданные) входные воздействия (сигналы). ЧЕРНЫХ Андрей Васильевич (р. 1960) - российский сценарист, писатель и режиссер
1. Автоматизированная система для исследования кинетики быстрых химических реакций
2. Особенности кинетики реакций на поверхности гетерогенных катализаторов
3. Исследование времени простой реакции на свет и звук
4. Исследование реакции нижней ионосферы на высыпание энергичных частиц из радиационных поясов Земли
11. Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических методов
12. Исследование клеточного цикла методом проточной цитометрии
13. Методологическое значение сравнительного метода в зоологических исследованиях
14. Разведение и содержание аквариумных рыб с элементами исследования
15. Исследования режима защиты рабочих и служащих химического завода в условиях радиоактивного заражения
16. Основные направления научных исследований в России и за рубежом
Табурет-подставка детский с ручкой. 
Набор цветных карандашей "Noris Club", акварельные, 24 цвета, с кистью. 
Одноразовые туалетные покрытия на унитаз (235 штук). 17. Участие адвоката в исследовании доказательств
18. Математические методы и модели в конституционно-правовом исследовании
19. Предмет исследования теоретической грамматики. Грамматический строй английского языка
20. Культура как предмет исследования
21. Исследование концептуальных метафор на примере новелл Франца Кафки
25. Разработка и исследование подсистемы учебно-исследовательской САПР РЭА
26. Исследование уровня безопасности операционной системы Linux
27. Исследования устойчивости и качества процессов управления линейных стационарных САУ
28. Регрессионный анализ в моделировании систем. Исследование посещаемости WEB сайта (Курсовая)
29. Исследование распределения температуры в тонком цилиндрическом стержне
30. Исследование кривых и поверхностей второго порядка
31. Исследование регрессии на основе численных данных
32. Лучевая диагностика. Магнитно-ядерный резонанс при исследовании спинного мозга
Настольная игра "Для тебя". 
Счеты большие "Mapacha". 
Доска магнитно-маркерная. 33. Исследование органов дыхания
35. Криминалистические исследования документов
36. Криминалистическое исследование следов ног человека на месте происшествия
37. Судебно-медицинская экспертиза по исследованию огнестрельных повреждений (Контрольная)
41. Некоторые результаты исследования горных лиственничных лесов бассейна Верхней Лемвы в 1999-2000 гг.
43. Программа социологического исследования /выбор формы обучения/ (Контрольная)
44. Исследование факторов эмоционального выгорания педагогов
45. Создание и исследование шпаклевочных паст на основе УПС и АВС
46. Анализ работы подстанции Южная с исследованием надежности
48. Исследование методов охлаждения садки колпаковой печи с помощью математического моделирования
Брелок оленёнок "Rike. Принцезин Лиллифи. Prinzessin Lillifee". 
Набор насадок для кондитерского мешка BE-0389/4 "Webber", 4 штуки. 
Фляга "S.Quire 1406YX-3", 0,18 л, сталь (цвет: серебристый с рисунком). 49. Исследование влияния функциональных химических веществ на обезвоживание волокнистой массы
50. Проектирование и исследование механизмов двигателя внутреннего сгорания
51. Исследование удовлетворенности потребителя
52. Исследование религиоведческой концепции Фрейда - психоаналитического метода в целом
57. Исследование социально-психологического климата и стратегий поведения в конфликте членов коллектива
58. Исследование конфликта в организации
59. Методы психологических исследований
60. Исследование факторов эмоционального выгорания педагогов
61. Исследование знания юридических терминов
62. Исследование эффекта автодинного детектирования в многоконтурном генераторе на диоде Ганна
63. Изучение и исследование интегрированных RS-триггеров, а также триггеров серии К155
64. Исследование работы реверсивных счетчиков
Ниблер с подкручивающейся ручкой Happy Baby "Nibbler twist" (lime). 
Рюкзак для старших классов "Сладости", 41x32x14 см. 
Карандаши цветные "Jumbo. MAXI", 12 цветов. 65. Исследования Согласованного Фильтра
67. Исследование помехоустойчивого канала передачи данных методом имитационного моделирования на ЭВМ
68. Исследование атмосферы планеты Венера
69. Вопросы для социологического исследования
74. Методы исследования в социологии
75. Исследование аудитории СМИ
76. Проблемы развода (социологическое исследование)
77. Культура, как предмет социологического исследования
78. Институциональный подход в исследовании экономических процессов
79. Программа социологического исследования
80. Ядерные реакции. Ядерная энергетика
Готовальня "Stop System", 3 предмета. 
Пазл "Киты", 66 деталей. 
Дождевик Bambola, ПВХ. 81. Исследование и использование эффеката Кирлиан
82. Экспериментальные исследования электромагнитной индукции (№28)
83. Исследования магнитных полей в веществе (№26)
85. Исследование политропического процесса
89. Хозяйство как объект философского исследования
91. Реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду
92. Реакции a-литиированных циклических нитронов с электрофильными реагентами
93. Исследование свойств хрома и его соединений
94. Исследование паровоздушной газификации низкосортных углей Украины
95. Химические реакции. Реакции в растворах электролитов
96. Колебательные химические реакции - как пример самоорганизации в неживой природе
Настольная подставка "Berlingo BR", вращающаяся. 
Магнитный театр "Репка". 
Самоклеящиеся этикетки, A4, 105x70 мм, 8 этикеток на листе, 100 листов. 97. Создание и исследование шпаклевочных паст на основе УПС и АВС
98. Технология проведения маркетинговых исследований рынка банковских товаров и услуг
99. Исследование формирования классической школы в Школе экономической мысли Мартыновского
