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实验十二乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 实验目的 1 用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数 3 进一步理解二级反应的特点 4 熟悉和掌握电导率仪以及超级恒温槽的使用 2 了解活化能的测定方法 实验原理 乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应 设反应物乙酸乙酯与碱的初始浓度相同 则反应速率方程为 1 c0 反应物的初始浓度 2 c 反应t时刻反应物的浓度 求某温度下的反应速率常数k 需知该反应过程不同t时刻反应物的浓度c 本实验采用电导法测定c 本实验体系中 OH 和CH3COO 的浓度变化对电导率的影响较大 由于OH 的迁移速率是CH3COO 的五倍 所以溶液的电导率随着OH 的消耗而逐渐降低 根据溶液的电导率与电解质的浓度成正比关系 则有 G0 初始浓度为c0时 NaOH溶液的电导率 Gt 反应t时刻 NaOH浓度为c时溶液的电导率 G CH3COONa溶液浓度为c0时的电导率 3 4 将式 4 代入式 2 得 5 亦可将式 5 变为 6 由式 7 可知 t1 2亦即作图所得的直线之斜率 8 若由实验求得两个不同温度下的速率常数k 则 可计算出反应的活化能E 7 二级反应的半衰期t1 2为 实验仪器和药品 实验步骤 1 调节恒温槽至25 2 准确配制0 02M的CH3COOC2H5和NaOH溶液 并置于恒温槽中恒温 洁净的电导池亦置于恒温槽中恒温待用 3 取适量的0 01M的NaOH溶液注入洁净干燥的双叉管中 插入电导电极 铂黑 铂片须浸没在溶液中 置于恒温槽中恒温10min 待恒温后测其电导 此值即为G0 4 按上述操作方法测量0 01M的CH3COONa溶液之电导 此值即为G 5 0 02M的CH3COOC2H5和NaOH溶液各取25mL 分别注到双叉管中 勿混合 将双叉管置于恒温槽中恒温15min 再使两溶液混合 同时开始计时 进行电导测量 每隔5min测定一次电导 30min后 每隔10min测定一次电导 60min后停止 6 在35 下 按上述步骤再次进行实验 1 保证NaOH和CH3COOC2H5的初始浓度相等 2 一定要保证恒温 3 两种反应液混合要迅速 均匀 要确保计时的准确性 4 实验操作过程中不要损坏电导电极的铂黑 实验结束后 用蒸馏水冲洗电极 再后浸泡在蒸馏水中 数据记录和处理 实验温度 G0 G 1 利用表中数据 以Gt对作图 可分别求两温度下的k 2 求此反应在25 和35 时的半衰期t1 2 3 计算此反应的活化能E 思考题 1 如何用实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应是二级反应 2 乙酸乙酯皂
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