реакция первого порядка

[Алина Маратовна]

За кинетикой реакции разложения вещества следили по изменению оптической плотности (D) раствора во времени. Получены следующие результаты:

t, мин------------ D,нм

0-------------------2,19

18-----------------2,06

57-----------------1,83

130---------------1,51

240---------------1,20

337---------------1,05

398---------------0,98

 

Показать, что реакция относится к первому порядку. Найти период полураспада исходного вещества.

Изменено 1 Января, 2013 в 11:24 пользователем Алина Маратовна

[Алина Маратовна]

формулу связанную с оптической плотностью никто не знает?

[nushachemi]

  В 01.01.2013 в 12:46, Алина Маратовна сказал:

формулу связанную с оптической плотностью никто не знает?

скорее всего тут надо записать кинетическое уравнения для реакции первого порядка, а потом связать

[rrr]

Закон Бугера-Ламберта-Бера вам в помощь.

D=k*c*l, вроде так.

k - показатель поглощения, l - длина кюветы, с - концентрация.

[FilIgor]

  В 01.01.2013 в 16:10, rrr сказал:

Закон Бугера-Ламберта-Бера вам в помощь.

D=k*c*l, вроде так.

k - показатель поглощения, l - длина кюветы, с - концентрация.

И что он поможет нам найти?

[rrr]

  В 01.01.2013 в 16:17, FilIgor сказал:

И что он поможет нам найти?

Зависимость концентрации от времени. А поскольку концентрация прямо пропорциональная оптической плотности, то можно построить график lgD от t. Если это реакция первого порядка, то график должен быть линейным.

[FilIgor]

  В 01.01.2013 в 17:16, rrr сказал:

Зависимость концентрации от времени.

Нет ни толщины кюветы, ни молярного коэфф-та поглощения.

 

  В 01.01.2013 в 17:16, rrr сказал:

можно построить график lgD от t.

Вот и вывод: С искать не надо.

[mypucm]

Тут все гораздо заковыристее. График lgD от t, построенный по приведенным данным, заметно нелинеен. Ибо кроме целевого вещества в данном случае поглощает и фон (что бывает всегда). Если заняться подбором параметров, то поглощение фона получается 0.81, и если его отнять, то все линейно и путем. Период полупревращения тогда получится чуть меньше 120 минут (похоже, составитель задачи нацеливался на 2 часа), константа скорости 5.24*10^-3 мин^-1.

 

Решается нелинейным методом наименьших квадратов (а иначе тут никак). Ну, разве что длительной подгонкой.

[Алина Маратовна]

решение напишите пожалуйста... уже сколько сижу,не получается.....

[mypucm]

Решение, решение... В аналитическом виде точно решить не реально. Но можно приближенно прикинуть. Записываем выражение для D в виде

 

D(t) = D₀*ехр(-k*t) + D₁,

 

где D₀ - поглощение вещества в начальный момент времени, D₁ - поглощение фона, k - константа скорости. И того - 3 неизвестных. Значит, берем 3 экспериментальных точки (из начала, из конца и из середины) и составляем систему из 3-х уравнений, которая позволит найти все неизвестные. Но это будет не точное, а приблизительное решение, поскольку использовались только 3 точки (не все данные задачи).