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Praktikum Dehydratisierung

Auswertung

Berechnung der Geschwindigkeitskonstante

Grundlage für die Berechnung der Geschwindigkeitskonstante bei der jeweiligen Reaktionstemperatur ist die in der Einleitung hergeleitete Gleichung:

n . Propen m K = k n . Propen = Moldurchsatz des Propen (mol/s) m K = Katalysatormasse (g) k = Reaktionsgeschwindigkeitskonstante ( mol / ( g Kat s ) )

Der Stoffdurchsatz des Propen wird unter der Annahme, dass sich Propen wie ein ideales Gas verhält, aus dem Volumenstrom und dem molaren Normvolumen idealer Gase bestimmt.

n . Propen = V . V m o

Die Messwerte für den Volumenstrom des gebildeten Propens sind Teil des Datensatzes, der zwischen START und STOP einer Messung aufgezeichnet wird. Dieser Datensatz kann via e-Mail versandt und anschließend ausgewertet werden. Aus den Messwerten für den Volumenstrom (Propen) sollte der Mittelwert ab dem Zeitpunkt gebildet werden, ab dem die Temperatur konstant ist. Beachten Sie die Einheiten!

Ermittlung der Aktivierungsenergie mittels Logarithmierung

Grundlage dieser Ermittlung ist die Arrhenius-Gleichung:

k = k 0 e E A R T

Die Arrhenius-Gleichung stellt eine Exponentialfunktion dar. Durch Logarithmierung wird die lineare Funktion ln k = ln k 0 E A R T erzeugt.

Abb.1

Als Beispiel zeigt diese Darstellung die Regressionsgerade in einem Diagramm, hier als Trendlinie benannt.

Sie erhalten eine auswertbare Regressionsgerade für den natürlichen Logarithmus der Geschwindigkeitskonstante, dargestellt über den reziproken Wert der Temperatur. Die Steigung der Geraden ermöglicht die Bestimmung der Aktivierungsenergie.

Abb.2

Diese Abbildung zeigt den Zusammenhang zwischen der allgemeinen Form einer linearen Funktion und der eigentlichen Funktion.

Ermittlung der Aktivierungsenergie mittels Kurvenanpassung

Grundlage dieser Ermittlung ist wiederum Arrhenius-Gleichung:

k = k 0 e E A R T
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