Исследование кинетики реакции
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?тельный интервал рассчитывается по формуле:
1.6.Значение константы скорости, рассчитанное по опытам №№ 1-3
Обобщая данные пунктов 1.2.-1.5. можем записать итоговое значение константы скорости, рассчитанное по первым трем опытам:
k = 0,04564 0,00222
- Расчет констант скорости по остальным опытам
2.1. Определение коэффициентов полинома для опытов №№ 4-9
4 опыт5 опыт6 опыт7 опыт8 опыт9 опыт0.2480.4140.2610.1480.1430.1390.1450.2910.1630.1010.1030.0970.0960.2240.1070.0720.080.077y=0.0630.1540.0750.0540.0570.0540.0390.1230.0480.0380.0450.040.0250.0840.0320.020.0240.0240.010.0510.0140.0120.0140.0150.0040.0290.0070.1480.1430.139
Расчет коэффициентов полинома.
4опыт5 опыт6 опыт7 опыт8 опыт9 опыт0.35590490.554050.3694510.2021320.1876780.184341467b0В=-0.1191747-0.20429-0.129681-0.048614-0.018310-0.004044945b10.01426320.030650.0166540.0045810.0007180.000035505b2-0.0005807-0.00172-0.000740-0.000155-0.000011-0.000000114b3
Расчетные значения концентраций.
4опыт5 опыт6 опыт7 опыт8 опыт9 опыт0.241300.409360.255680.146330.141810,17961С2 (t1)0.156570.298620.170790.103970.105820,15985C2 (t2) 0.097080.216530.110320.072990.078310,14231C2 (t3)У=Х*В=0.058200.157820.069840.051350.057900,12682C2 (t4)0,016360.117200.044910.036990.043190,11318C2 (t5)0.023690.089370.031100.021930.025340,08601C2 (t6)0.015950.050940.019060.011430.013640,06646C2 (t7)0,009720.000250,001790,03876C2 (t8)
Расчетные значения скоростей.
4опыт5 опыт6 опыт7 опыт8 опыт9 опытR =dy/dt0.089900.158550.098590.037490.014540.00498R t10.064850.119420.071940.027950.011260.00235R t20.044010.086890.049730.019980.008470.01041R t30.027390.060980.031960.013580.006190.02917R t4R =b1+2*b2*t+3*b3*t2=0,014980.041680.018630.008770.004400.05963R t50.006790.028990.009740.003860.002310.14962R t60.003060.023440.005260.005270.002200.28340R t70.016190.044330.01855R t8
2.2.Обработка кинетического уравнения.
Для опыта № 4.
0.2483.8483.67220.099500.1453.7452.03360.055100.0963.6961.31140,020640.0633.6630.8453В=0.0270964350.02290С2=0.039С1=3.639Х=С12*С2=0.5165R*=X*B=0.013990.0253.6250.32850.008900.013.610.13030.003530.0043.6040.05200.00141
Для опыта № 5.
0.4143.8146.0220.169790.2913.6913.9640.111770.2243.6242.9420.082940.1543.5541.9450.05484C2=0.123C1=3.523Х=С12*С2=1.527В=0.028194031R=0.043040.0843.4841.0200.028750.0513.4510.6070.017120.0293.4290.3410.00961
Для опыта № 6.
0.2613.8613.8910.107970.1633.7632.3080.064050.1073.7071.4700.04080C2=0.075C1=3.675Х=С12*С2=1.013В=0.027750234R=0.028110.0483.6480.6390.017730.0323.6320.4220.011710.0143.6140.1830.005070.0073.6070.0910.00253
Для опыта № 7.
0.1482.9481.2860.039460.1012.9010.8500.026080.0722.8720.5940.018220.0542.8540.4400.01350С2=0.038С1=2.838Х=С12*С2=0.306В=0.030682645R=0.009390.022.820.1590.004880.0122.8120.0950.00291
Для опыта № 8.
0.1431.9430.5400.015440.1031.9030.3730.010670.081.880.2830.008090.0571.8570.1970.00562С2=0.045С1=1.845Х= С12*С2=0.153В=0.028595958R=0.004380.0241.8240.0800.002280.0141.8140.0460.00132
Для опыта № 9.
0.1390.9390.1230.042490.0970.8970.0780.027060.0770.8770.0590.020530.0540.8540.0390.01365С2=0.04С1=0.84Х= С12*С2=0.028В=0.034669227R=0.009790.0240.8240.0160.005650.0150.8150.0100.00345
Найденные значения константы скорости для опытов №№ 4-9 для удобства представим в таблице 11.
Таблица 11.
Значения констант скорости для опытов №№ 4-9.
№ опытаОпыт 4Опыт 5Опыт 6Опыт 7Опыт 8Опыт 9Константа0.0270960.028194030.0277502340.0306826450.0285959580.034669227
- Оценка значимости найденного значения константы скорости. Определение доверительного интервала
3.1.Определение дисперсии константы скорости
Определим дисперсию константы скорости для всех опытов эксперимента по формуле:
Sk2 = ? ( k kср)2fПолученные результаты представим в виде таблицы.
Таблица 12.
Дисперсия константы скорости.
ОпытККср(К-Кср)2Sк2Sк1-30.045638890.0318039170.000191406480.0000437980.0066180240.027096440.0000221603950.028194030.0000130312860.027750230.0000164323570.030682640.0000012572580.028595960.0000102910090.034669230.00000821000
3.2. Оценка значимости параметра модели
Определение значимости коэффициента-константы скорости будем проводить по критерию Стьюдента аналогично расчету по пункту 1.5. Критерий Стьюдента
t = Kср/ Sk = 0,031803917 / 0,00661802 = 4,806
t kr(табл) = 2,26 при f = 9 и значимости 0,05.
Из сравнения рассчитанного и табличного критериев : t > t kr(табл), делаем вывод, что полученное значение константы скорости значимо и определено верно.
3.3. Определение доверительного интервала
Аналогично расчету по пункту 1.5., доверительный интервал рассчитываем по формуле: ?=tkr*Sк значение константы скорости представляется в виде: К = К ? .
? = 2,26*0,00661802 = 0,014957.
3.4. Значение константы скорости
Значение константы скорости представляется в виде: К = К ? .
К = 0,03180 0,01496
Для сравнения представим значение константы скорости, рассчитанное по опытам №№ 1-3:
k = 0,04564 0,00222.
По сравнению с результатами для трех первых опытов, ошибка определения константы скорости для всего эксперимента увеличилась на порядок.
- Итоговый вид кинетического уравнения
В итоге получили кинетическое уравнение, адекватно описывающее эксперимент:
Механизм реакции