实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数题目.doc

实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一、预习提问1、 简述电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的实验原理。答：乙酸乙酯皂化反应是一个二级反应，其反应式为： CH3COOC2H5 Na+ + OH- CH3COO - Na+ C2H5OH随着反应的进行，OH-离子浓度减低，使得溶液的电导率逐渐减少。故用电导率法测定反应速率。2、 书上要测的是溶液的电导值，而我们测定的是溶液的电导率值，对结果有无影响？ 答：没有影响，该实验是以对t作图 ，而电导池常数被约去，对没有影响。3、 实验中，初始浓度过大或过小，对实验有何影响？答：初始浓度过大，离子就不能完全电离，不能以作图。初始浓度过小，则电导率变化太小影响准确度。4、 可否将NaOH溶液稀释一倍后测得的电导率值作为皂化反应的初始电导率？为什么？答：可以，乙酸乙酯不具有明显的电导率。5、如何测得乙酸乙酯皂化反应的活化能？答：测定不同温度下的反应速率常数k1，k2 。根据阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式 来计算Ea的值计算得到。二、书后思考题1.反应分子数与反应级数是两个完全不同的概念，反应级数只能通过实验来确定。试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应?2.乙酸乙酯的皂化反应为吸热反应，试问在实验过程中如何处置这一影响而是使实验得到较好的结果?答：采用稀溶液控制反应速率，并适当搅拌。3.如果和溶液均为浓溶液，试问能否用此方法求得K值？为什么？答：不能。因为影响因素太多，在浓的溶液中不可认为CH3COONa全部电离，该反应的逆反应不能忽略，此时不可以认为体系电导率值的减少与CH3COONa的浓度x的增加量成正比。4.为什么两溶液混合一半是就开始计时？答：因为溶液要尽快混合，而且反应速率较快，电导率也下降较快，所以加入一半时，就开始计时。5 .为何本实验要在恒温条件下进行，且和溶液在混合前还要预先恒温？答：动力学实验，一般情况下要在恒温条件下进行，因为不同的温度的反应速率不一样，反应速率常数与温度有关，电导率的数值与温度也有关，所以要准确进行动力学测量，必须在恒温条件下进行。预先恒温可以减少混合时温度的波动，减少实验误差，因为他们一混合反应就进行，所以先恒温，再混合，可以进少误差。三、思考题1. 由于某些原因不知道电导池常数，假如直接测电导率是否对实验结果产生影响?答：没有影响，该实验是以对t作图 ，而电导池常数被约去对没有影响。2. 由于环境的影响和恒温槽的温度不易控制，对实验结果产生很多的影响，怎样排除这一因素的干扰？答：时刻注意恒温槽 实际温度的变化，若超过所需温度则在恒温槽加稍许自来水，若低于则升一下温。3. 为何本实验要在恒温条件下进行，而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前还要预先恒温？答：动力学实验，一般情况下要在恒温条件下进行，因为不同的温度的反应速率不一样，反应速率常数与温度有关，电导率的数值与温度也有关，所以要准确进行动力学测量，必须在恒温条件下进行。预先恒温可以减少混合时温度的波动，减少实验误差，因为他们一混合反应就进行，所以先恒温，再混合，可以进少误差。4. 反应分子数和反应级数是两个完全不同的概念，反应级数只能通过实验来确定。试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应？5. 乙酸乙酯皂化反应为吸热反应，试问在实验过程中如何处置这一影响而使实验得到较好结果？答：使整个反应过程在恒温水浴进行，采用稀溶液控制反应速率，并适当搅拌。6. 如果NaOH和CH3COOC2H5溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么?答：不能，因为在浓的溶液中该反应的逆反应不能忽略，此时不可以认为体系电导率值的减少与CH3COONa的浓度x的增加量成正比。7. 实验过程中所用的NaOH是否要用容量瓶精确配置？答：0.01mol。l-1的NaOH不需精确配制。8. 本实验已知它是一个二级反应，若书本没有给出，应该如何确定？9. 乙酸乙酯电导过程中，记录数据所隔时间是否越长越好？为什么？答：不是。刚开始电导率的变化很大，若时间太长，不易记录数据，对实验有影响。乙酸乙酯皂化反应曲线随着时间的延长会出现偏离二级反应的现象，可能是反应的可逆性对总反应的影响逐渐变得明显，还存在盐效应，即某些中性盐的存在会降低其系数，所以皂化反应实验的时间不能过长。10. 测定t和时一定要用双管电极,是否可用试管替代?答：可以11. 本实验需用电导水,并避免接触空气及灰尘杂质的落入,为什么?答：电导水含杂质少，对电导率的测定影响小，从而减少误差；由于空气中的CO2会溶入电导水和配制的Na0H溶液中，而使溶液浓度发生改变。因此在实验中可用煮沸的电导水，同时可在配好的NaOH溶液瓶上装配碱石灰吸收管等方法处理。12. 所用乙酸乙酯溶液为什么要现用现配?答：乙酸乙酯溶液易挥发13 简述电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的实验原理。答：乙酸乙酯皂化反应是一个二级反应，其反应式为： CH3COOC2H5 Na+ + OH- CH3COO - Na+ C2H5OH随着反应的进行，OH-离子浓度减低，使得溶液的电导率逐渐减少。故用电导率法测定反应速率。 14在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，初始浓度过大或过小，对实验有何影响？答：初始浓度过大，离子就不能完全电离，不能以作图。初始浓度过小，则电导率变化太小影响准确度。 15 在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，书上要测的是溶液的电导值，而我们测定的是溶液的电导率值，对结果有无影响？答：没有影响，该实验是以对t作图 ，而电导池常数被约去，对没有影响。16 可否将NaOH溶液稀释一倍后测得的电导率值作为皂化反应的初始电导率？为什么？答：可以，乙酸乙酯不具有明显的电导率 17各溶液在恒温及操作是为什么要盖好？ 18在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，如何测得乙酸乙酯皂化反应的活化能？答：测定不同温度下的反应速率常数k1，k2 。根据阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式 来计算Ea的值计算得到。 19根据所测电导率怎样求速率常数？答：以对t作图，可得一直线，由直线的斜率即可求得反应速率常数k值，20. 为什么要使两种反应物的浓度相等?答：为了使二级反应的数学公式简化四、选择题1.在乙酸乙酯皂化速率常数测定中, 称取 a mg乙酸乙酯, 而NaOH的浓度为c,则它加入的体积为： ( C ) A. c (ml) B. c10-3(ml) C. c (ml) D. c10-3 (ml) 2.用电导法可以测量下列哪种溶液的平衡电离常数? (B ) A. CH3COONa B. CH3COOH C. CH3CH2OH D. H2SO4(稀) 3.在电导法测定中，需用交流电源而不用直流电源，原因是：（A） A防止在电极附近溶液浓度发生变化 B.能准确测定电流的平衡点C简化测量电阻的线路 D.保持溶液不至升温4测量溶液的电导时，应使用（B）A甘汞电极 B.铂黑电极C银-氯化银电极 D.玻璃电极5对乙酸乙酯皂化反应实验，下列说法不正确的是（D）A.反应中，若OH-浓度变化不大，乙酸乙酯皂化反应可视为一级反应B.以lnCH3COOCH2CH3对时间t作图，直线斜率的负值即为水解速率常数C.温度升高，反应速率增大D.配置反应液时，将已恒温的CH3COOCH2CH3全部放入NaOH溶液中，按下秒表开始记时6. 在乙酸乙酯皂化反应的速率常数的测定实验中，反应是将0.02mol/dm-3的NaOH溶液混合后在恒温状态下进行的。下列说法中不正确的是（A）A.只有同时测定出0、t和，才能求得反应速率常数B.反应结束后的电导率既是0.01mol/dm-3醋酸钠溶液的电导率C.反应t时刻的电导率t是溶液中Na+、OH-、CH3COO-对电导率贡献之和D.反应起始时刻的电导率0既是 0.01 mol/dm-3NaOH溶液的电导率7.在乙酸乙酯皂化反应实验中，其反应级数是（C）A.零级 B.一级 C.二级 D.三级8.通过实验测量化学反应的速率常数，往往要测定不同时刻反应体系中的物质的浓度，有几种不同的方法，乙酸乙酯皂化反应的速率常数的测定所采用的方法是（A）A.电导法 B.旋光法 C.化学滴定法 D.折光率法9. 乙酸乙酯皂化反应的动力学实验中，为了测定乙酸乙酯的浓度的变化，可用物理法，选用的测量仪器是（B）A.折光仪 B.电导率仪 C.旋光仪D.电化学分析仪10.电导法研究乙酸乙酯皂化反应是基于电导G与浓度c有如下关系：G=Kc。对于式中的比例系数K的描述，不正确的说法是（C）A.K在无限稀释溶液中为一常数B.K与电解质的本性有关C. K与电解质的浓度无关D. K值的大小反映了电解质导电能力的强弱11.关于电导仪的使用，下面哪一点叙述不正确的是（C）A.需要调节“温度补偿”，使其指示值与待测液温度相同B. 需要调节“常数校正”，使仪器显示出电导池系数的数值C.要经常用滤纸擦拭电导电极的铂黑D.测量结束后用蒸馏水冲洗，并浸泡在蒸馏水中12.电导法可以解决多种实际问题，在实验室或实际生产中得到广泛的应用，但下列问题中哪个却不能通过电导法测定得到解决（D）A.求难溶盐的溶解度 B.求弱电解质的电离度C.求水的离子积 D.求电解质的平均活度系数13.在乙酸乙酯皂化反应实验中，为了得到准确的反应速率系数k,必须保证各实验点均处于同一直线上，影响这种线性关系的因素很多，但不包括（D）A. NaOH溶液和乙酸乙酯溶液的起始浓度相等 B.G0的测定C.整个实验过程保持恒温 D.G的测定14.在乙酸乙酯皂化反应实验中，获得G有以下四种方法：测定反应结束溶液的电导；测定0.01mol/dm-3醋酸钠溶液的电导；将反应液在60水浴恒温30分钟后，测定溶液的电导；以Gt对（G0-Gt）/t作图所得直线之截距求得。以上四种说法正确的是（C）A.和 B.和 C.和 D.和15.在乙酸乙酯皂化反应实验中，若反应物CH3COOCH2CH3和NaOH溶液均为0.01mol/dm-3，且等体积混合后，则反应时间无穷大时体系的电导可用下列哪种溶液的电导值代替？（D）A. 0.01mol/dm-3的NaOH B . 0.005mol/dm-3的NaOH C. 0.005mol/dm-3的CH3COOH D.0.005mol/dm-3的CH3COONa16.在用电导率仪准确测量指定溶液的电导率之前，必须进行（D）A.调节温度补偿 B.预热C.定电导池常数 D.以上三种都需要17.在乙酸乙酯皂化反应实验中，若忘记了对电导率仪进行校正，这对本实验的结论（B）A.有影响 B.没有影响C.精确要求高时有影响 D.无法确定18. 在乙酸乙酯皂化反应实验中，一般情况下体系的电导率值的变化是（A）A.不断下降 B.不断上升C.先升后降 D.先降后升19. 在乙酸乙酯皂化反应实验中，反应前后浓度可认为基本不变的是（A）A. Na+ B. OH- C. CH3COOH D. CH3COO-20. 在乙酸乙酯皂化反应实验中，不需用到的仪器是（D）A. 恒温槽 B.电导率仪 C.移液管 D. 旋光仪21. 测定溶液的电导时，所采用电源是(B) A.直流电源 B.交流电源 C.交/直流混合电源 D.无限制的任意电源22. 做乙酸乙酯皂化反应动力学实验使用电导电极时，正确的操作是(D)：A.用蒸馏水冲洗干净即可 B.用蒸馏水冲洗干净，再用滤纸擦干铂黑上的水才能用C.可以直接使用 D.用蒸馏水冲洗干净，再轻轻甩干挂在铂黑上的水珠即可用23. 一般而言，电解质溶液的电导率随温度升高而(A) A. 增加 B. 降低 C. 不变 D. 无规律26. 在测定乙酸乙酯皂化反应的动力学常数实验中, 下列哪一组数据之间为线性关系? (A)A.(R