乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定.doc

实验项目实验项目一 实验名称乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定二 实验目的（1）了解测定化学反应速率常数的一种物理方法电导法。（2）了解二组分的特点，学会用图解法球二级反应的速率常数。（3）掌握ZR-2Y型乙酸乙酯造化反应测定仪。三 实验原理对于二级反应：A+B产物，如果A、B两物质的起始浓度相同，均为a，则反应速率的表示式为：dxdt=k(a-x)2。式中：x为t时刻消耗的A或B的浓度。对上式定积分的：k=1tax(a-x)以x(a-x)对t作图，若所得为直线，则证明是二级反应，并可以以直线的斜率求出k。所以在反应进行中，只要能测定出反应物或产物的浓度，即可求得该反应的速率常数。如果知道不同温度下的速率常数k(T1)和k(T2)，利用Arrhenius公式可计算该反应的活化能E。E=lnk(T2)k(T1)R(T1T2T2-T1)乙酸乙酯皂化反应是二级反应，其反应式为：CH3COOC2H5+Na+OH-CH3COO-+Na+C2H5OHOH-电导率大，CH3COO-电导率小。因此，在反应进行过程中，电导率的OH-逐渐为电导率小的CH3COO-所取代，溶液的总电导率就等于组成该溶液的电解质电导率之和。如果乙酸乙酯皂化在稀溶液下反应就存在下式o=A1a=A2at=A1a-x+A2xA1、A2是与温度、电解质性质、溶剂等因素有关的比例常数，ko、k分别为反应开始和终了时溶液的总电导率。kt为时间t时溶液的总电导率。由上式可得：x=(o-to-)a代入k=1tax(a-x)得：k=1ta(o-to-)重新排列即得：t=1ako-tt+因此，以t对o-tt作图，如为一条直线即为二级反应，由直线的斜率即可求出k，由两个不同温度下测定得的速率常数k(T1)、k(T2)可求出该反应的活化能。四 仪器与药品ZR-2Y型乙酸乙酯造化反应测定仪一台；HH-6数显恒温水浴锅一台；移液管（10ml）三支；移液管（2ml）一支；容量瓶（250ml）一支；容量瓶（100ml）一支；容量瓶（50ml）一支；烧杯若干。乙酸乙酯（AR）；氢氧化钠固体；氯化钠固体。五 实验步骤（1）溶液配制用移液管取0.5ml的乙酸乙酯（AR）于250ml的容量瓶中加水、定容得到0.0200mol/L溶液；取0.0800g的固体氢氧化钠溶于水加于100ml的容量瓶中，加水、定容成溶液；取0.2725g的氯化钠固体溶于水加于50ml容量瓶中，加水。定容成溶液。（2）o的测定将电导率仪置于0.1mol/L的KCl溶液中将kcell校正为1.413。取10ml水和10ml0.0200mol/L的NaOH溶液加到洁净、干燥的叉形管电导池中混合均匀，置于温度设置为298.2K的恒温水浴锅中恒温5min。5min后用电导率仪测定其电导率o。（3）t测定在另一支叉形电导池支管中加入10ml0.0200mol/L CH3COOC2H5，侧支管中加入10ml0.0200mol/L的NaOH溶液，并把洗净擦净的电导电极插入支管。在恒温情况下，混合两溶液，同时开始计时。当反应到6min时测电导率一次，并在9min、12min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、50min时各测量电导率一次。（4）调节恒温水浴锅为308.2K，重复上述步骤测定o、t，但测定t时是按反应进行4min、6min、8min、10min、12min、15min、18min、21min、24min、27min、30min时测其电导率。六 数据记录乙酸乙酯皂化反应速率常数测定恒温水浴锅温度：298.2KNaOH溶液的电导率o=3.05103S/cm时间/mint/103S/cm时间/mint/103S/cm恒温水浴锅温度：308.2KNaOH溶液的电导率o=3.55103S/cm时间/mint/103S/cm时间/mint/103S/cm七 数据处理八 思考题（