Ćwiczenie nr 6

BADANIE SZYBKOŚCIREAKCJI HYDROLIZY BEZWODNIKA

OCTOWEGO METODĄ POMIARU PRZEWODNICTWA

ELEKTRYCZNEGO ROZTWORU

1. Wykres zależności log(L

∞

- L

t

) od czasu dla dwóch temperatur

Dla T=25

o

C

Przyjmujemy, że L

∞

=1,411

Obliczenia dokonujemy metodą regresji liniowej

Numer

pomiaru

x

i

/t[s]/ y

i

/log(L

∞

- L

t

)/

x

i

2

y

i

2

x

i

y

i

d

i

2

1

350

-0,21

122500

0,0441

-73,5

0,1764

2

370

-0,23

136900

0,0529

-85,1

0,204304

3

390

-0,25

152100

0,0625

-97,5

0,234256

4

410

-0,26

168100

0,0676

-106,6

0,256036

5

430

-0,27

184900

0,0729

-116,1

0,278784

6

450

-0,29

202500

0,0841

-130,5

0,3136

7

470

-0,3

220900

0,09

-141

0,338724

8

490

-0,31

240100

0,0961

-151,9

0,364816

9

510

-0,32

260100

0,1024

-163,2

0,391876

10

530

-0,33

280900

0,1089

-174,9

0,419904

11

590

-0,37

348100

0,1369

-218,3

0,524176

12

650

-0,41

422500

0,1681

-266,5

0,64

13

710

-0,45

504100

0,2025

-319,5

0,767376

14

770

-0,49

592900

0,2401

-377,3

0,906304

15

830

-0,53

688900

0,2809

-439,9

1,056784

16

1430

-0,91

2044900

0,8281

-1301,3

3,125824

17

2030

-1,27

4120900

1,6129

-2578,1

6,190144

18

2630

-1,59

6916900

2,5281

-4181,7

10,036224

19

3230

-1,96

10432900

3,8416

-6330,8

15,194404

20

3830

-2,7

14668900

7,29

-10341

24,980004

Σ

21100

-13,45

42710000

17,9107

-27594,7

66,39994

Do obliczenia współczynników a i b, odchylenia standardowego od tych współczynników
oraz współczynnika korelacji liniowej będziemy korzystać z następujących wzorów( wzoru
takie same dla obu temperatur):

2

1

2

1

1

1

1

1













−

−

=

∑

∑

∑

∑

∑

=

=

=

=

n

i

i

n

i

i

n

i

n

i

i

n

i

i

i

i

x

n

x

y

x

n

y

x

a

n

x

a

y

b

n

i

i

n

i

i

∑

∑

=

=

−

=

1

1

(

)

[

]

∑

∑

∑

−

−

=

2

2

2

)

2

(

i

i

i

a

x

x

n

n

d

n

S

(

)

(

)

[

]

∑

∑

∑ ∑

−

−

=

2

2

2

2

)

2

(

i

i

i

i

b

x

x

n

n

x

d

n

S





























−













−

−

=

∑

∑

∑

∑

∑ ∑

∑

=

=

=

=

=

=

=

n

i

n

i

n

i

i

i

n

i

i

i

n

i

n

i

i

i

n

i

i

i

y

n

y

x

n

x

y

x

n

y

x

r

1

1

2

1

2

2

1

2

1

1

1

1

1

1

Zgodnie z powyższymi wzorami współczynnik a wynosi:

a=0,0006

Odchylenie standardowe od współczynnika a wynosi:

S

a

=0,00042

Współczynnik b wynosi:

b=1,53

Odchylenie standardowe od współczynnika b wynosi:

S

b

=8,96

Współczynnik korelacji liniowej wynosi:

r=0,99

Wykres nr:1

Dla T=35

o

C

Przyjmujemy, że L

∞

=1,417

Obliczenia dokonujemy metodą regresji liniowej

Numer

pomiaru

x

i

/t[s]/ y

i

/log(L

∞

- L

t

)/

x

i

2

y

i

2

x

i

y

i

d

i

2

1

260

-0,16241

67600

0,026378

-42,227

0,0152741

2

280

-0,18575

78400

0,034504

-52,0107

0,0149445

3

300

-0,21325

90000

0,045475

-63,9746

0,0136309

4

320

-0,23882

102400

0,057037

-76,4237

0,0128088

5

340

-0,2644

115600

0,069908

-89,8964

0,0120119

6

360

-0,28988

129600

0,084032

-104,358

0,0112609

7

380

-0,31876

144400

0,101607

-121,128

0,0098488

8

400

-0,34486

160000

0,118929

-137,945

0,0090513

9

420

-0,36957

176400

0,136584

-155,22

0,0085429

10

480

-0,44009

230400

0,193682

-211,245

0,0077276

11

540

-0,50724

291600

0,257292

-273,909

0,0075274

12

600

-0,57675

360000

0,332645

-346,052

0,0069299

13

660

-0,64589

435600

0,417176

-426,288

0,0064174

14

720

-0,71444

518400

0,510428

-514,399

0,0060151

15

1320

-1,36653

1742400

1,867408

-1803,82

0,0073049

16

1920

-2,04576

3686400

4,185124

-3927,85

0,0043881

17

2520

-2,69897

6350400

7,284439

-6801,4

0,0053334

Σ

11820

-11,3834

14679600

15,72265

-15148,2

0,1590177

Zgodnie z powyższymi wzorami współczynnik a wynosi:

a=-0,0011

Odchylenie standardowe od współczynnika a wynosi:

S

a

=0,0000269

Współczynnik b wynosi:

b=1,76

Odchylenie standardowe od współczynnika b wynosi:

S

b

=0,47

Współczynnik korelacji liniowej wynosi:

r=-0,99

Wykres nr:2

2. Ekstrapolując zależność log(L

∞

- L

t

) do czasu t=0 odczytujemy wartość L

0

dla obu

temperatur. Wynosi ona dla T=25

o

C L

0

=-0,02, natomiast dla T=35

o

C L

0

=0,6.

Na tej podstawie wyliczamy stałą szybkości reakcji k dla każdego punktu pomiarowego,
następnie obliczamy średnią wartość k dla obu serii pomiarowych. Do tego celu korzystamy
ze wzoru:

log(L

∞

- L

t

)=-k

ex

t/2,303+ log(L

∞

- L

0

)

Zestawienie wyników:
Dla T=25

o

C log(L

∞

- L

0

)=0,155

Numer pomiaru

t[s]

log(L

∞

- L

t

)

k

1

350

-0,21

0,002402

2

370

-0,23

0,002396

3

390

-0,25

0,002392

4

410

-0,26

0,002331

5

430

-0,27

0,002276

6

450

-0,29

0,002277

7

470

-0,3

0,00223

8

490

-0,31

0,002186

9

510

-0,32

0,002145

10

530

-0,33

0,002107

11

590

-0,37

0,002049

12

650

-0,41

0,002002

13

710

-0,45

0,001962

14

770

-0,49

0,001929

15

830

-0,53

0,001901

16

1430

-0,91

0,001715

17

2030

-1,27

0,001617

18

2630

-1,59

0,001528

19

3230

-1,96

0,001508

20

3830

-2,7

0,001717

K

sr

=

0,002033

Dla T=35

o

C log(L

∞

- L

0

)=-0,087

http://notatek.pl/badanie-szybkosci-reakcji-hydrolizy-bezwodnika-o
ctowego?notatka