Patrycja Kąkol 25.01.2012
Marta Sabat
Grupa:
Poniedziałek,
godz. 1515
TEMAT : Kinetyka chemiczna i biochemiczna
w reaktorze okresowym
Cel ćwiczenia
Określenie wydajności wydzielania się etanolu z wina w procesie destylacji prostej oraz wyznaczenie jego stężenia w destylacie.
Wyniki ćwiczenia
| Próba 1 [ml] | Próba 2 [ml] | czas [min] |
|---|---|---|
| 3,6 | 3,6 | 0 |
| 3,7 | 3,8 | 5 |
| 3,8 | 4,2 | 10 |
| 4,0 | 4,5 | 20 |
| 4,2 | 5,8 | 40 |
| 4,3 | 7,0 | 60 |
Próba 1 miareczkowana w temperaturze pokojowej, próba 2 z łaźni wodnej. Miareczkowano
roztworem 0,1 M NaOH.
• Stężenie molowe estru w roztworze HCl
60ml 0,5 M HCl + 7,0ml octanu etylu = 67,0 ml
vc= 67 ml
Masa molowa octanu metylu wynosi 88,12 g/mol,
gęstość wynosi 0,9 g/cm3.
$n = \frac{m}{M} = \frac{0,9 \bullet 7,0}{88,12} = 0,071\ \ \ mola$
Stężenie molowe estru w roztworze:
$C_{m} = \frac{n}{v} = \frac{0,071}{0,067} = 1,06\ mol/\text{dm}^{3}$
•Przeliczenie czasu z minut na sekundy:
- 5 min 300 s
- 10 min 600 s
- 20 min 1200 s
- 40 min 2400 s
- 60 min 3600 s .
•Obliczenia z podanego w instrukcji wzoru:
$$\log\left\lbrack \frac{V_{x} - V_{0}}{V_{x} - V_{t}} \right\rbrack$$
- dla temperatury pokojowej
| czas | 0 | 5 | 10 | 20 | 40 | 60 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ml NaOH | 3,6 | 3,7 | 3,8 | 4,0 | 4,2 | 4,3 |
| log | 0 | 0,0669 | 0,1461 | 0,3679 | 0,8451 |
- dla temperatury 65oC
| czas | 0 | 5 | 10 | 20 | 40 | 60 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ml NaOH | 3,6 | 3,8 | 4,2 | 4,5 | 5,8 | 7,0 |
| log | 0 | 0,0263 | 0,0843 | 0,1336 | 0,4523 |
- wykres dla temperatury pokojowej
-wykres dla temperatury 65oC
• stała szybkość reakcji
wzór na stałą szybkość reakcji: $k = 2,303 \bullet log\left\lbrack \frac{V_{x} - V_{0}}{V_{x} - V_{t}} \right\rbrack$
- dla temperatury pokojowej
| czas | 0 | 5 | 10 | 20 | 40 | 60 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ml NaOH | 3,6 | 3,7 | 3,8 | 4,0 | 4,2 | 4,3 |
| k | 0 | 0,1541 | 0,3365 | 0,8473 | 1,9463 |
- średnia szybkość reakcji: 0,5474
- dla temperatury 65oC
| czas | 0 | 5 | 10 | 20 | 40 | 60 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ml NaOH | 3,6 | 3,8 | 4,2 | 4,5 | 5,8 | 7,0 |
| log | 0 | 0,0606 | 0,1941 | 0,3077 | 1,0416 |
- średnia szybkość reakcji: 0,2673
WNIOSKI:
W wyniku przeprowadzonej analizy ustalono, że ilość NaOH potrzebna na miareczkowanie poszczególnych prób, rośnie wraz z czasem trwania reakcji, zapotrzebowanie to, jest też większe przy wyższej temperaturze, co świadczy, że reakcja ta lepiej przebiega w wyższej temperaturze, o czym świadczy średnia szybkość reakcji, która jest mniejsza w temperaturze 65oC, co świadczy o tym, że w wyższej temperaturze rozpad estru zachodzi szybciej niż w niższej.