ИЗУЧЕНИЕ СКОРОСТИ МОНОМОЛЕКУЛЯРНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ - Студенческий научный форум

VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

ИЗУЧЕНИЕ СКОРОСТИ МОНОМОЛЕКУЛЯРНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

Базова А.В. 1, Самохвалова И.О. 1, Антипина С.Г. 1
1Волжский политехнический институт (филиал) Волгоградского государственного технического университета, Волжский, Россия
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

В истории химической кинетики мономолекулярные реакции занимают особое место, так как статистическая обработка экспериментальных данных при изучении скорости мономолекулярной химической реакции используется повседневно в химической промышленности. Мономолекулярные реакции - химические реакции, в которых одна молекула подвергается превращению. К мономолекулярным реакциям относят многочисленные реакции распада сложных молекул (диссоциация) и изомеризации. Скорость химической реакции - количество вещества, которое вступает в реакцию или образуется при реакции за единицу времени в единице объема системы.

На практике при изучении скорости мономолекулярной химической реакции получили зависимость количества вещества в реакционной смеси к моменту времени, прошедшего от начала опыта:

x

3

6

9

12

15

18

21

24

y

57,6

41,9

31,0

22,7

16,6

12,2

8,9

6,5

Значительное число нелинейных зависимостей, встречающихся в химической практике, может быть описано следующими уравнениями: .

Первое и второе уравнения легко привести к линейному виду, прологарифмировав их:

, где ;

, где .

Для приведения третьего уравнения к линейному виду выполним преобразование: , где .

На рис. 1. отображены диаграммы значений новых переменных (Xi ; Yi) для каждой из рассмотренных моделей. Для первой модели точки располагаются вдоль некоторой прямой, поэтому зависимость y от x выражается формулой .

     

Рис.1. Диаграммы рассеяния.

Рис.2. Диаграмма рассеяния и выравнивающая опытные данные линия регрессии.

Вычислив все необходимые параметры, построим уравнение линейной регрессии: . Тогда уравнение нелинейной регрессии будет иметь вид: .

На рисунке 2 построен график полученной зависимости, который подтверждает, что составленная модель хорошо воспроизводит опытные данные. Полученная регрессия позволяет находить оценки предполагаемого количества вещества в реакционной смеси к заданному моменту времени.

Литература:

1. Антипина С. Г. Основы хемометрики. Часть 1. Прикладная статистика для химиков-технологов: учебное пособие / С.Г.Антипина, В.Ф. Каблов; ВПИ(филиал) ВолГТУ. – Волгоград: ИУНЛ ВолГТУ, 2013. – 140 с.

2. http://enc-dic.com/enc_chemistry/Monomolekuljarne-reakcii-1882.html

3. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. Учеб. для вузов. 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., Изд. центр "Академия", 2001. 743 с.

Просмотров работы: 875