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1、 四、实验数据记录 1.实验数据及处理如下表： 表表 2 2 实验数据实验数据记录与处理记录与处理 引发剂用量 Imol L 时间 （min） 液面高度 （mL） V mL 转化率 （%） 1% 0.04 0 0.385 0 0 2 0.375 0.01 0.61 4 0.365 0.02 1.21 6 0.357 0.028 1.69 8 0.347 0.038 2.3 10 0.34 0.045 2.72 12 0.335 0.05 3.03 14 0.327 0.058 3.51 16 0.32 0.065 3.93 18 0.315 0.07 4.24 20 0.306 0.079 4
2、.78 2% 0.07 0 0.472 0 0 2 0.465 0.007 0.42 4 0.455 0.017 1.03 6 0.446 0.026 1.57 8 0.44 0.032 1.94 10 0.434 0.038 2.3 12 0.425 0.047 2.84 14 0.42 0.052 3.15 16 0.413 0.059 3.57 18 0.405 0.067 4.06 20 0.4 0.072 4.36 3% 0.11 0 0.48 0 0 2 0.473 0.007 0.42 4 0.465 0.015 0.91 6 0.457 0.023 1.39 8 0.45 0.
3、03 1.82 10 0.444 0.036 2.18 12 0.437 0.043 2.6 14 0.43 0.05 3.03 16 0.425 0.055 3.33 18 0.419 0.061 3.69 20 0.414 0.066 3.99 4% 0.14 0 0.43 0 0 2 0.414 0.016 0.97 4 0.394 0.036 2.18 6 0.374 0.056 3.39 8 0.357 0.073 4.42 10 0.34 0.09 5.45 12 0.326 0.104 6.29 14 0.308 0.122 7.38 16 0.299 0.131 7.93 18
4、 0.288 0.142 8.59 20 0.276 0.154 9.32 2.计算聚合速率 p R、 (1) 根据表 2 中的数据，作出转化率C随时间t的变化关系曲线， 见下图 3： 图图 3 3 转化率转化率C随时间随时间t的变化关系曲线的变化关系曲线 (2) 根据公式： 0 % / p Rd MdtMd Cdt 对转化率C - 时间t曲线作切线，各点切线的斜率即该时间 所对应的聚合反应速率% /d Cdt。在低转化率阶段， 转化率C - 时间t基本呈直线，直线的斜率即为聚合反应的反应 速率 p R。 已知：苯乙烯60本体聚合，08.35Mmol L。 进而可以计算出初期聚合反应速率 p
5、R，结果见下表 3： 表表 3 3 不同引发剂浓度不同引发剂浓度下的下的初期初期聚合速率聚合速率 序号 Imol L 11 p Rmol Ls 1 0.04 0.000322 2 0.07 0.000304 3 0.11 0.000281 4 0.14 0.000659 分析分析：通过比较表：通过比较表 3 3 中的前三组数据中的前三组数据，可以发现随着引发可以发现随着引发 剂浓度的增大剂浓度的增大，聚合速率不增反降，与事实相违背。，聚合速率不增反降，与事实相违背。 可能的原因：可能的原因： 实验时所用的实验时所用的 BPOBPO 并未完全溶解在并未完全溶解在苯乙烯中，越靠近锥苯乙烯中，越靠近
6、锥 形瓶底部未溶解的形瓶底部未溶解的 BPOBPO 积聚得越多积聚得越多，导致实验所使用的，导致实验所使用的引发剂引发剂 的量偏离的量偏离预定的预定的单体量的单体量的 1%1%、2%2%、3%3%、4 4% %； 实验时安剖瓶实验时安剖瓶与毛细与毛细管并未完全塞紧管并未完全塞紧，可能会有少量液，可能会有少量液 体体流出流出，对毛细管读数产生影响。，对毛细管读数产生影响。 3.确定聚合速率 p R对引发剂浓度 I的反应级数 根据： p RKI 取对数： lnlnln p RKI 以ln p R对 ln I作图，得到图 4： 图图 4 4 ln p R- - ln I 由图 4 可知，该直线的斜率
7、即为聚合速率 p R对引发剂浓度 I的反应级数，截距即为lnK。 最后得到：0.3917 11 41 22 9.8162 10KmolLs 。 与0.5 理论 相比较，实验存在一定的误差。 误差分析误差分析： 实验时所用的实验时所用的 BPOBPO 并未完全溶解在并未完全溶解在苯乙烯中，越靠近锥苯乙烯中，越靠近锥 形瓶底部未溶解的形瓶底部未溶解的 BPOBPO 积聚得越多积聚得越多，导致实验所使用的，导致实验所使用的引发剂引发剂 的量偏离的量偏离预定的预定的单体量的单体量的 1%1%、2%2%、3%3%、4 4% %； 实验时安剖瓶实验时安剖瓶与毛细与毛细管并未完全塞紧管并未完全塞紧，可能会有少量液，可能会有少量液 体体流出流出，对毛细管读数产生影响，对毛细管读数产生影响； 实验所用实验所用药品药品中存在杂质；中存在杂质； 温度计读数温度计读数受到周围环境影响，且受到周围环境影响，且读数读数存在存在误差。误差。