반응속도론

소개글

반응속도론에 대한 보고서 자료입니다.

목차

목적
1. 이론

2. 실험기구 및 시약

3. 실험방법

4. 실험결과

5. 고찰

6. 결론

7. 참고문헌

본문내용

다. 이때, 얼음이 담긴 통에 넣는 이유는 반응을 멈추게 하기 위해서이다. 마지막으로 이 용액을 미리 표정해놓은 0.2N NaOH로 적정한다. 이 결과는 실험결과에 나타내었다. 이 결과를 이용하여 반응한 methyl acetate의 몰수를 구하고, methyl acetate의 몰수에서 반응한 methyl acetate의 몰수를 빼 반응하지 않은 methyl acetate의 몰수를 구한다. 이 값으로 반응하지 않은 methyl acetate의 농도를 구하여 이 값에 로그를 취한 후 그 값들로 그래프를 그린다. 그래프 역시 결과에 도시하였다. 그래프의 기울기를 이용하여
{ dlogC } over { dt }
= -
{ k } over { 2.303 }
(
{ dlogC } over { dt }
= 기울기) 식에 대입하면 속도상수 k를 구할 수 있다. 이렇게 구한 속도상수는 25 일 때 9.212
TIMES
10
`^{ -5 }
, 35 일 때 1.612
TIMES
10
`^{ -4 }
, 45 일 때 4.606
TIMES
10
`^{ -4 }
이다. 이 속도상수들 간에는 온도가 증가할수록 반응속도상수가 증가하는 관계를 가지는데 25 에서 35 의 경우에는 약 1.75배, 35 에서 45 의 경우 약 2.86배 증가했다. 이 속도상수에 다시 로그를 취해 그 값들로 그래프를 그리고, 기울기를 구하여 Ea = -
{ dlogk } over { d(1/T) }
2.303 R (R=8.314 J·K
`^{ -1 }
mol
`^{ -1 }
)식에 대입하면 활성화에너지를 구할 수 있다. 우리 조의 활성화에너지는 60.922 KJ/mol이 나왔다.
Ⅵ. 결론
실험 결과를 보면, 시간의 경과에 따라 NaOH의 적가량이 많아지는 것을 볼 수 있다. 이것으로 우리는 시간이 지날수록 반응이 더 많이 일어난다는 것을 알 수 있다. 그리고 25 , 35 , 45 그래프의 기울기를 보면 -0.00004, -0.00007, -0.0002로 온도가 증가할수록 기울기가 증가하는 경향을 볼 수 있는데, 이는 높은 온도일수록 반응이 더 빨리 진행된다는 것을 보여준다. 또한 기울기가 직선인 것으로 보아 이 반응은 일차반응임을 확인 할 수 있다. 일반적으로 온도가 10 상승하면 반응속도는 약 2배정도 빨라지게 된다고 알려져 있는데 우리 조의 결과를 보면 25 에서 35 의 경우에는 약 1.75배, 35 에서 45 의 경우 약 2.86배 증가했다. 이러한 오차가 생긴 이유는 항온조 자체의 온도가 실험을 하는 동안 일정하게 유지되지 않고 약간의 변화를 가지므로 시약의 온도가 일정하게 유지되지 않았기 때문이다. 또한 적정을 할 때, 육안으로 판별하게 되므로 정확하게 용액의 색이 변하는 지점을 잡아낼 수 없기 때문에 오차가 생겼다.
반응속도상수와 온도와의 의존성은 아레니우스식 k = Ae-Ea/RT으로 나타낼 수 있다. k값을 알고 있기 때문에 이 식을 Ea = -
{ dlogk } over { d(1/T) }
2.303 R 의 형태로 변형하여 활성화에너지를 구하면 60.922 KJ/mol 이라는 값이 나온다. 이것으로 이 반응에서는 60.922KJ/mol 이상의 에너지를 가진 분자들이 반응에 참여하였다는 사실을 알 수 있다. 따라서 이번 실험으로부터 우리는 반응속도가 온도에 의존한다는 결론을 도출해 낼 수 있다.
Ⅶ. 참고문헌
① Atkins, Clugston / 물리화학 / 자유아카데미/ 1995.2.3/ p 233~246
② Freeman / 일반화학 / 청문당 / 1997 / P.534~539
③ 나춘기 외3 / 공업물리화학 / 동화기술 / 1999 / p248~p270

키워드

반응속도,   활성화에너지,   반응속도상수