5 Порядок проведения работы

1. Определить концентрацию гидроксида натрия в бутыли по ме­тодике, описанной в п. 6,

2. Залить в делительные воронки растворы этилацетата и гидро­ксида натрия, открыть трехходовой кран и медленно подать ис­ходные реагенты в реактор.

1. Заметить время, затраченное на подготовительные операции загрузку реагентов в делительные воронки, заполнение реактора.

2. Включить магнитную мешалку и обеспечить интенсивное пере­мешивание реакционной смеси.

3. Проводить анализ реакционной смеси через 1, 5, 10, 15, 20 минут до достижения постоянной концентрации гидроксида натрия.

4. Выгрузить реакционную смесь из реактора с помощью груши. Заметить время выгрузки.

6 Методика анализа реакционной смеси

В колбу для титрования наливают 20 см³ дистиллированной во­ды и с помощью пипетки с грушей отбирают 1 см³ исходного рас­твора гидроксида натрия из бутыли или 1 см³ реакционной смеси из реактора. Добавив 2-3 капли индикатора фенолфталеина, титруют раствором соляной кислоты концентрации 0.01 моль/дм³ до исчез­новения розовой окраски.

Содержание гидроксида натрия в реакционной смеси или в бу­тыли рассчитывают по формуле

где c(NaOH) - концентрация гидроксида натрия в бутыли или текущая

концентрация гидроксида натрия в смеси, моль/дм³;

V(HCl) - количество соляной кислоты, пошедшей на титрование

пробы, см³;

c(НCl) - молярная концентрация раствора, соляной кислоты, моль/дм³;

K(HCl) - поправка к молярной концентрации раствора соляной кислоты:

V_пробы - объем отбираемой пробы, см³.

Расчет концентраций проводить с точностью до четвертого знака.

7 Расчетная часть

7.1 Расчет состава исходной смеси

Концентрацию гидроксида натрия в исходной смеси рассчиты­вают по формуле

где с⁰(NaOH) - концентрация гидроксида натрия в исходной смеси, моль/дм³;

V(NaOH) - объем раствора гидроксида натрия, см³;

V_см - объем исходной смеси; см³;

с^бym(NaOH) - концентрация раствора гидроксида натрия в буты­ли, определяемая экспериментально и рассчитанная по формуле 2, моль/дм³.

Концентрацию этилацетата в исходной смеси рассчитывают по формуле

где с⁰ (ЭА) - концентрация этилацетата в исходной смеси, моль/дм³;

V(ЭА) - объем раствора этилацетата, см³ ;

V_см - объем исходной смеси, см³;

с^бут(ЭА) - концентрация раствора этилацетата в бутыли, моль/дм³

7.2 Расчет степеней превращения реагентов

Степень превращения гидроксида натрия X(NaOH), %:

где c^τ (NaOH) - текущая концентрация гидроксида натрия, опреде­ляемая анализом реакционной смеси, моль/дм³.

Степень превращениия этилацетата Х(ЭА), %;

где (с⁰(NaOH) - c^τ(NaOH)) - количество превращенного гидроксида нагрия, равное количеству превращенного этилацетата, моль/дм³,

7.3 Расчет производительноти реактора

Производительность реактора рассчитывают по формуле

где П - производительность реактора по гидроксиду натрия, моль/с;

с⁰(NaOH) - концентрация гидроксида натрия в исходной смеси, моль/дм³; .

X(NaOH) - степень превращения гидроксида натрия, доли-единицы;

V_p - объем загружаемой в реактор смеси, заданный преподава­телем, см³;

τ_x.p - время проведения химической реакции, c ;

τ_{всп.опер.} - суммарное время вспомогательных операций, с.

Исходные, экспериментальные данные и результаты расчегов внести в таблицы 1, 2.

Таблица 1 - Исходные данные

Наименование исходных данных	Значения
1) Общий объем смеси растворов реагентов, см3
2) Объемная доля раствора гидроксида натрия, m
3) Объем раствора гидроксида натрия, см3
4) Объем раствора этилацетата, см
5) Температура проведения эксперимента, °С

Таблица 2 - Результаты эксперимента и расчетов

Наименование	Значение
1) Время химической реакции, с.	60	300	600	900	1200
2) Объем раствора соляной кислоты, пошедшей на титрование пробы реакционной смеси, см3
3) Текущая концентрация гидроксида натрия в реакционной смеси, моль/дм3
4) Степень превращения гидроксида натрия, %
5) Степень превращения этилацетата, %
6) Производительность реактора, моль/с
7) Время на вспомогательные операции, с

Построить графические зависимости:

c(NaOH)=f(τ), X(NaOH)=f(τ) и П=f(Х(NaOH))