Technologia Chemiczna	Natalia Gunia	02.06.2011 r.
Grupa 3, zespół 2	Ćwiczenie 1	Dr Maciej Galiński

Temat:

Zależność stałej szybkości reakcji od temperatury.

Cel ćwiczenia:

Celem jest opisanie zależności stałej szybkości reakcji chlorku benzoilu z metanolem od temperatury:

Obliczenia:

• Z wykresy zależności przewodnictwa od czasu trwania reakcji wyznaczyłam wartość h oraz t dla trzech punktów.

• Wartość stałych szybkości obliczamy ze wzoru:

$$\ln{\frac{h_{\infty}}{h_{\infty} - h} = k \cdot t}$$

$$k = \frac{\ln\frac{h_{\infty}}{h_{\infty} - h}}{t}$$

gdzie:

k– stała szybkości

h_∞– wysokość po zakończeniu reakcji

h – wysokość w danym punkci

t – czas trwania reakcji

Np. dla T=25°C:

$$k = \frac{\ln\frac{1,365}{1,365 - 0,065}}{8}$$

k= 6,1*10^-3

T=25°C

wysokość końcowa h∞	Czas trwania reakcji t [s]	wysokość w punkcie h	stała szybkości k	średnie k
1,365	8	0,065	0,0061	0,0086
	25	0,29	0,0096
	50	0,538	0,01

T=30°C

wysokość końcowa h∞	Czas trwania reakcji t [s]	wysokość w punkcie h	stała szybkości k	średnie k
1,454	9	0,233	0,0194	0,0207
	18	0,454	0,0208
	31	0,717	0,0219

T=35°C

wysokość końcowa h∞	Czas trwania reakcji t [s]	wysokość w punkcie h	stała szybkości k	średnie k
1,507	7	0,247	0,0256	0,0264
	19	0,609	0,0272
	35	0,908	0,0264

T=40°C

wysokość końcowa h∞	Czas trwania reakcji t [s]	wysokość w punkcie h	stała szybkości k	średnie k
1,582	5	0,34	0,0482	0,0576
	12	0,808	0,0596
	23	1,227	0,065

T=45°C

wysokość końcowa h∞	Czas trwania reakcji t [s]	wysokość w punkcie h	stała szybkości k	średnie k
1,603	6	0,572	0,0736	0,0813
	11	0,926	0,0784
	20	1,348	0,0919

Dane do wykresu zależności logarytmu stałej szybkości od odwrotności temperatury:

Temperatura T [K]	1/T	k	ln k
298	0,003356	0,0086	-4,75599
303	0,0033	0,0207	-3,87762
308	0,003247	0,0264	-3,63439
313	0,003195	0,0576	-2,85423
318	0,003145	0,0813	-2,50961

• Współczynniki równania

$$\ln k = a - \frac{b}{T}$$

opisującego zależność wyznaczone przy pomocy programu Excel:

b = -10484

a= 30,533

Czyli:

$$\ln k = \frac{- 10484}{T} + 30,533$$

• Energia aktywacji obliczam ze wzoru :

$b = \frac{E^{\#}}{R}\backslash n$

E^# = b ⋅ R ∖ n

$E^{\#} = 10484 \cdot 8,314 = 87,1639\ \times 10^{3}\ \left\lbrack \frac{J}{\text{mol}} \right\rbrack = 87,1639\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{mol}} \right\rbrack$

Wnioski:

- stała szybkości reakcji zależy liniowo od temperatury

- ze wzrostem temperatury stała szybkości rośnie