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皂化反应速率常数的测定实验数据处理

五、实验记录和处理
1、将实验数据记录于下表一中。

室温:24℃
大气压:100.42KPa
k0(25℃)=2.510 k∞(25℃)=0.896
k0
2、以k t对(k0-k t)/t作图,根据直线斜率求速率常数值。

拟合直线见图一、图二。

k t
(k 0-k t )/t
图一 25℃下k t ~(k 0-k t )/t 拟合直线
注:拟合度R 2=0.99089,说明直线拟合的很好,可以用于计算。

k t
(k 0-k t )/t
图二 35℃下k t ~(k 0-k t )/t 拟合直线
注:拟合度R 2=0.9694,说明直线拟合地较好,可以用于计算。

(1)由图一知,直线斜率为15.70158 NaOH (分析纯):0.0832g 定容体积:100mL
NaOH 浓度:0.0208mol/L
稀释后NaOH 浓度:0.0104mol/L ,即a=0.0104mol/L 。

根据推导公式: k t =
∞+-⋅k t
k k t
0ak 1 所以,25℃时反应速率常数k=6.1238L/(mol ·min)
查阅书籍:25℃时的反应速率常数标准值为:6.4254 L/(mol ·min) 因此实验测量的相对误差为:4.69% (2)由图二知,直线斜率为8.23511, a=0.0104mol/L 。

根据推导, k t =
∞+-⋅k t
k k t
0ak 1 所以,35℃时反应速率常数k=11.6761L/(mol ·min)
查阅书籍,35℃时的反应速率常数标准值为:11.9411 L/(mol ·min) 因此实验测量的相对误差为:2.2%
3、计算反应活化能。

根据Arrhenius 公式: lnk 2/k 1=E(T 2-T 1)/(RT 1T 2)
所需物理量的相关数值见表二:
将数值代入公式,求得:E=49.29kJ/mol
将反应速率常数标准值代入公式,求得反应活化能的标准值:E=47.34kJ/mol 因此实验测量的相对误差为:4.12%。

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