Запись и обработка экспериментальных результатов

1). По образцу таблицы 1 заполняют три таблицы, соответствующие трём температурам опыта 25, 35, 45 °С. В таблицы записывают экспериментальные значения сопротивления реакционного раствора в различные моменты времени.

Таблица 1. Результаты эксперимента по изучению кинетики
щелочного гидролиза этилацетата методом электропроводности.

Номер ячейки: Температура, °С:

Начальная концентрация СН₃СООС₂Н₅ (а), М:

Начальная концентрация NaOH (b), М:

t, мин	R, Ом	х, М	, М–1
0, 5
…

В таблицы также вносят значения величины х, вычисленные по формуле (10), и . При этом целесообразно использовать электронные таблицы.

Начальную концентрацию этилацетата, а, М, определяют по формуле

,

где ρ _ЭА – плотность этилацетата (0, 9 г/см³), V _ЭА – объём этилацетата, мл, M _ЭА – молекулярная масса этилацетата (88 г/моль), V _р-ра – объём реакционного раствора, мл. Например, если V _ЭА = 0, 1 мл и V _р-ра = 30 мл, то а = 3, 4∙ 10^–2 М.

2). Определяют константы скорости реакции k. Для каждой из трёх температур строят график зависимость величины от времени реакции. Этот график должен представлять собой прямую линию, угловой коэффициент которой равен k (см. разд. 1.1). Во всех случаях при построении линейных зависимостей рекомендуется использовать метод наименьших квадратов. Примеры реальных зависимостей от t показаны на рис. 2.

Рис. 2. Зависимости величины от времени реакции
(♦ – 25 °С, ■ – 35 °С, ▲ – 45 °С).

Некоторые значения величины могут существенно отклоняться от линейной зависимости от времени. (Особенно это относится к моментам времени, близким ко времени завершения реакции). При построении графиков зависимости от t такие точки следует отбросить.

3). Определяют энергию активации реакции. Для этого строят график зависимости логарифма константы скорости реакции ln k от обратной температуры 1/ T. Согласно формуле Аррениуса

,

этот график представляет собой прямую линию, угловой коэффициент которой равен – Е _A /R, где Е _A – энергия активации, R – универсальная газовая постоянная.