电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

1、For personal use only in study and research; notfor commercial use蒀电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数羆姓名：杨美玲学号：20105051117羂班级：2010级化学1班指导老师：栗印环肀一、实验目的羀1了解二级反应的特点，学会用图解计算法求取二级反应的速率常数；蚈2用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数，了解反应活化能的测法。羅二、实验原理+ - - +膀 CH3COOC2H5+Na +0H CH3COO+Na +C2H5OH肇为了方便起见，在设计实验时将反应物 CH3COOC2H5和NaOH采用相同的 浓度c作为起始浓度。当

2、反应时间为t时，反应所生成的CH3COO-和 C2H5OH的 浓度为X，那么CH3COOC2H5和NaOH的浓度则为（c-x）。膆CH3COOC2H5+NaOH CH 3C00Na+ C2H5OH螄 t=occoo膀 t=tc-xc-xxx蒈t s00cc袈二级反应的速率方程可表示为： dx/dt=k(c-x)(c-x)蒃积分得： kt=x/c(c-x)薄 t=t 时， x=b(G0-Gt)衿 t= o时寸，c=b(Go-Go)芆则 kt=b(Go-Gt)/cb(Go-GT- (Go-Gt)= (Go-Gt)/c (Gt-GT薆或 ckt= (G0-Gt)/ (Gt-Go)蚃以(Go-Gt)/

3、 (Gt-GT对t作图应得一直线，由斜率即可求出反应速率常数k值, k的单位是min-1 mol-1 L。b为比例常数。芀三、实验仪器及药品肈 1 仪器：芅数字式电导仪 停表 恒温水浴 移液管 双管电导池 碘量瓶螃 2 药品：蚁NaOH （分析纯）CHsCOONa （分析纯）CH3COOC2H5 （分析纯）蒆四、实验步骤肄1. Go和Gd的测定螃将电导池洗净洪干，加入0.0200mol 的NaOH溶液，液面约浸没铂黑电 极 1cm。 再将铂黑电极从电导水电取出，用相同浓度的NaOH 溶液淋洗电极，（注意：不要碰电极上的铂黑）。然后将电导池置于25C恒温水浴中，恒温10min, 并接上电导率仪，

4、测其电导率值，更换溶液重复测量，取其平均值即为G0。螈实验测定中，不可能等到t s,故通常以0.0200mol l-1CH3COONa溶液的 电导值作为Gd，Gd的测量方法与G0相同。必须注意，每次更换电导池中的溶 液时，都要先用电导水淋洗电极和电导池，然后再用被测溶液淋洗 2 至 3 次。膈2 . Gt的测量袃电导池和电极的处理方法同前，用移液管移取10ml 0.0400mol L-1NaOH溶 液注入1号电导池中，再用另一台移液管移取 10ml 0.0400mol L-1 CH3COOC2H5 注入2号电导池中，放入25C恒温10min后，将其混合均匀并立即记时，同时 用该溶液冲洗电极三次

5、，开始测量其电导率值，由于反应为吸热反应，开始时会 有所降低，因此一般从第6min开始读数，每隔2min测量一次，半小时后每隔 5min测量一次，直到电导率数值变化不大时（约 1小时），可停止测量。袃反应结束后，倾去反应液，洗净电导池及电极，将铂黑电极浸入蒸馏水中腿3.反应活化能的测定蚅如果实验时间允许，可按上述操作步骤和计算方法，测定另一温度下的反 应速率常数k值。用阿仑尼乌斯公式，计算反应活化能。ln k2/k1=E(T2-T1)/T 仃2/R羃五、数据处理蕿次数莇1蚄2肃3羀平均值袅 Go/(us/cm )3莃3.74X10 33膃 3.71X10 33腿 3.70X10 33薇 3.7

6、2X10 3膂 G却(us/cm)节 1.62X10 3薈 1.61X103羅 1.62X10 3膅 1.62X10 3莂罿次数蚇1羄2莂3莀4膅5螃 G/(us/cm )蒂 0.80X10 4艿 0.76X10 4莅 0.73X10 440.71X1040.70X10次数678910G(us/cm )40.69X10 440.68X10 440.68X10 440.68X10 440.67X10 4时间/min0.332468(G-Gt)/(Gt-GT0.671.001.351.671.86时间/s1020304050(G-Gt)/(Gt-GT2.082.332.332.332.640.81

7、.i n02040t/min2.4)GGG60GEquationy = a +Adj. R-Sq0.6514ValueStandardBInterce1.2990.17348BSlope0.0300.0073260-1 -1K=0.60min mol L六、思考题1.为何本实验要在恒温条件下进行， 而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前要预先恒温？答：温度对反应速率常数k影响很大，故反应过程应在恒温条件下进行。2 为什么要使两种反应物的浓度相等？如何配制指定浓度的乙酸乙酸溶液？答：(1)为了处理问题方便，在设计这个实验时将反应物CH3COOC2H5和NaOH取相同的初浓度a作为起始浓度

8、。在此条件下存在下式：以(Go-Gt)/(Go-GT 对t作图可得一直线，其斜率等于ck，由此可求得反应速率常数。找出室温下乙酸乙酯的密度，进而计算出配制 100mL与NaOH同浓度 的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫升数 V，然后用1mL移液管吸取VmL乙 酸乙酯注入100mL容量瓶中，稀释至刻度即可。3 为什么要使两溶液尽快混合完毕？开始一段时间的测定时隔期为什么要 短？答： (1)实验过程中，要记录不同反应时间时体系的电导率，因此两溶液要 尽快混合，且在混合时开始按下秒表计时。(2)反应在开始一段时间内，体系的电导率下降较快，因此这段时间测定的 时间间隔期要短。4反应分子数与反应级数是两

9、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反应为二级反应？答：选择不同的乙酸乙酯浓度和氢氧化钠浓度， 测定不同浓度的反应物在相 同反应条件下的反应速率。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 使实验得到较好的结果？答：在恒温水浴中进行，并尽量采用稀溶液已控制反应速率，并不断搅拌。6 .如果CH3COOC2H5和NaOH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。这时体系的影响因素太多了。比如大量放热使体系温度不恒定， 溶液较大的粘度对反应也有影响。七、注意事项1.本实验需用电导水，并避免接触空气及灰尘杂质落入。2 .配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。3.乙酸乙酯溶液和 NaOH 溶液浓度必须相同。4.乙酸乙酯溶液需临时配制，配制时动作要迅速，以减少挥发损失以下无正文 仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r StiFdienchung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniq