sprawko 29 nata, Politechnika Łódzka Biotechnologia, Chemia fizyczna LABORKI


OBLICZENIA:

1. Na podstawie wykresu S=f(t) wyznaczam graficznie czas połowicznej przemiany t1/2

Uwzględniając szybkość przesuwu taśmy, w którym dowolnie wybrane wychylenie S zmniejsza się do połowy swojej wartości otrzymałam poniższe wyniki:

S

t [s]

S0

t 1/2

k=0,693/ t1/2 [1/s]

1.

64

0

32

9

0,07700

2.

59

1

29,5

10

0,06930

3.

55

2

27,5

11

0,06300

4.

51

3

25,5

12

0,05775

5.

47

4

23,5

13

0,05331

Średni czas połowicznego rozpadu wynosi: t1/2=11,42

2. Obliczam stałą szybkości reakcji przegrupowania wewnatrzcząsteczkowego:

k=0,693/ t1/2

np. k=0,693/11,6=0,05974 [1/s]

3. Obliczam błąd metodą Studenta Fishera:

średnia szybkość reakcji wynosi: k=0,06093

odchylenie standardowe wynosi: S=0,000785

przy założonym poziomie istotności α=0,05 oraz r=5-1=4 stopniach swobody odczytany z tablic rozkładu t-Studenta współczynnik tα wynosi 2,776. Stąd błąd pomiaru wynosi:

Δk=2,776*0,000793*1/2=0,0008

k=(0,0609+0,0008) 1/s

Błąd pomiaru Δ k=1,3%

4. Na podstawie wykresu S=f(t) wykonuje wykres lnS=f(t) i wyznaczam współczynnik kierunkowy prostej, który jest równy stałej szybkości reakcji k

Równanie prostej: y=-0,0555+2,9483

a=-0,0555 , czyli k=0,0555 [1/s]

Błąd pomiaru wynosi:

Δk=0,002

k=(0,056+0,002) 1/s

Δ k=3,5%

WNIOSKI

Wyznaczone przeze mnie wartości stałej szybkości wyniosły:

I metoda: k=(0,0609+0,0008) 1/s, błąd pomiaru: 1,3%

II metoda k=(0,056 +0,002) 1/s, błąd pomiaru: 3,5%

Jak widzimy pierwsza metoda jest dokładniejsza. Błąd pomiaru stosunkowo niski, więc można uznać że doświadczenie zostało poprawnie wykonane, a obliczona wartość za rzeczywistą.

Odchylenia w przypadku wyznaczanych czasów połówkowych w przypadku I metody wiąże się z niedokładnością pomiaru (różnica czasu, jaki upływa od wysłania fotonu do dotarcia do kuwety, rozpraszanie światła na soczewkach, niepewność pomiarowa urządzenia). W przypadku II metody błąd pomiaru wiąże się z błędnymi odczytami punktów na wykresie i tym, że zależność lnS=f(t) w rzeczywistości jest tylko w przybliżeniu liniowa



Wyszukiwarka