蔗糖水解反应速率的测定实验数据处理

六、实验数据记录与处理

试剂：20%蔗糖溶液（120g 水溶解30g 蔗糖）

稀盐酸溶液（浓盐酸与蒸馏水以1:5体积比混合） 实验温度：21.0℃ 大气压：101.24KPa

测定的α∞值：-4.835、-4.833、-4.832 取平均值：-4.833

1、反应过程测得的旋光度αt 和时间t 列表（见表一），并作出αt ~t 的曲线图。

表一 蔗糖反应液所测时间与旋光度原始数据

αt

t (s)

图一 旋光度与时间关系拟合曲线

注：图一是用origin 软件中的ExpDec1函数拟合的曲线,R 2=0.99993，拟合度优。

2、从αt ~t 曲线图上，等时间间隔取8个αt 数值，并算出相应的（αt -α∞）和ln(αt -α∞)的数值并列表。

利用拟合得到的旋光度与时间关系拟合曲线，选取时间2000~5500s 时间段，每隔500s 取一个数值，共得到八组数据。如表二所示。

表二 选取的时间t 与对应的αt -α∞t -α∞

3、用ln(αt -α∞)对t 作图，用直线斜率求出反应速率常数k （直线斜率的相反数即为反应速率常数k ），并计算反应的半衰期t 1/2。

ln(αt -α∞)与时间t 的关系拟合直线如图二所示。

l n (αt -α∞)

t (s)

图二 ln(αt -α∞)与时间t 的关系拟合直线

注：ln(αt -α∞)与时间t 的关系拟合直线的R 2=0.99996，拟合度优。 根据拟合结果，直线的斜率为-2.1172*10-4/s

所以，反应速率常数k=2.1172*10-4/s=12.7032*10-3/min 。

根据文献值，当[H+]=0.900mol/L时，k298=11.16*10-3/min. 实验值为：[H+]≈2mol/L时，k298.15=12.70*10-3/min.

半衰期为：t1/2=ln2/k=54.56min.