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%