二级反应--乙酸乙酯的皂化

1、二级反应二级反应-乙酸乙酯的皂化乙酸乙酯的皂化主讲人：孙红先主讲人：孙红先 讲师讲师物理化学实验教学案例物理化学实验教学案例一、实验目的一、实验目的二、实验原理二、实验原理三、实验步骤三、实验步骤四、数据记录及处理四、数据记录及处理五、结果讨论五、结果讨论六、注意事项六、注意事项主要内容主要内容1.理解实验原理；理解实验原理；2.学会用电导率法测定乙酸乙酯皂化反应学会用电导率法测定乙酸乙酯皂化反应 的速率常数和活化能；的速率常数和活化能；3.通过实验进一步了解二级反应的特点；通过实验进一步了解二级反应的特点；4.掌握掌握DDS-310型电导率仪的使用方法。型电导率仪的使用方法。实验目的实验目的

2、二级反应二级反应：反应速率与反应物浓度的二次方：反应速率与反应物浓度的二次方 或两种反应浓度之积成正比的反应或两种反应浓度之积成正比的反应如：乙酸乙酯的皂化，反应式为：如：乙酸乙酯的皂化，反应式为： CH3COOC2H5+Na+OH-CH3COO-+Na+C2H5OH325325_d CH COOC Hrk CH COOC HOHdt 反应速率：反应速率：其中：其中：k k为反应的速率常数为反应的速率常数实验原理实验原理2.若用：若用：a代表代表CH3COOC2H5的起始浓度的起始浓度 b代表代表NaOH的起始浓度的起始浓度 x表示经过表示经过t时间后消耗掉的反应物的浓度时间后消耗掉的反应物的

3、浓度则则t t时刻的反应速率为：时刻的反应速率为： dxk axbxdt若反应起始时两反应物的浓度相等都为若反应起始时两反应物的浓度相等都为a a， dxk axdt 则：则：积分得：积分得：xkta(ax) 实验原理实验原理 00001ttttaa xxxaaxakt 代代入入前前面面公公式式可可得得：所以，以所以，以对对(0-t)/t作图作图 ，可得一直线，可得一直线，其斜率为其斜率为1/ak , 从而可求出反应速率常数。从而可求出反应速率常数。3.若令若令: :0为反应起始时的电导率为反应起始时的电导率 t t为反应为反应时间时间t t时的电导率时的电导率 为反应为反应终了时溶液的电导率

4、终了时溶液的电导率 实验原理实验原理在不同温度在不同温度T和和T下可求出两个速率常数下可求出两个速率常数 k1和和k2,再根据阿累尼乌斯公式计算活化能再根据阿累尼乌斯公式计算活化能E。实验原理实验原理 实验仪器实验仪器DDS-310型电导率仪型电导率仪铂黑电导电极铂黑电导电极超级恒温超级恒温槽槽,双管电导池双管电导池.调节电导率仪调节电导率仪.25时时t 和和0的测定的测定 t的测定的测定:调节恒温槽温度至调节恒温槽温度至25 量取反应液于双管电导池量取反应液于双管电导池 恒温恒温10min 充分混和充分混和 测量测量t 实验步骤实验步骤. 35时时t和和0的测定的测定调节恒温槽至调节恒温槽至

5、35 重新量取反应液于双管电导池重新量取反应液于双管电导池恒温恒温10min充分混和充分混和测量测量t0的测定方法同前的测定方法同前0的测定的测定:量取量取15mLNaOH溶液和溶液和15mL蒸馏水蒸馏水于一大试管里，恒温于一大试管里，恒温10min，测定其电导率，测定其电导率3次次 , 求平均值，计为求平均值，计为0实验步骤实验步骤1.记录原始数据：记录原始数据：NaOH的浓度的浓度_, CH3COOC2H5的浓度的浓度_.时间时间t tminmin25253535 tm ms/cm( 0- t)/tm ms/cm.min tm ms/cm( 0- t)/tm ms/cm.min0 0 0=

6、 0=6 68 8101012121515202025253030实验数据记录及处理实验数据记录及处理0.030.040.050.060.070.081.31.41.51.61.71.8Linear Regression for Data1 B:Y = A + B * XParameterValueError-A1.059250.01335B9.298080.2363-R=0.99807t35oC (-t)/t时间时间minmin3535tms/cm(0-t)/tms/cm.min0 00=2.296 61.811.810.080.088 81.721.720.071250.071251010

7、1.651.650.0640.06412121.591.590.05830.058315151.531.530.050670.0506720201.461.460.04150.041525251.401.400.035600.0356030301.341.340.031670.03167以以对对( (0 0- -t t)/t)/t用用originorigin软件电脑作图，求出斜率。软件电脑作图，求出斜率。实验数据记录及处理实验数据记录及处理.由斜率求出反应速率常数由斜率求出反应速率常数.求出反应活化能求出反应活化能 实验数据记录及处理实验数据记录及处理 结果讨论结果讨论1.分析误差来源分析误差来源2.0为什么不能在反应一开始时直接进行测量？为什么不能在反应一开始时直接进行测量？1、电导率仪在测量时一定要确保电导电极的铂片位、电导率仪在测量时一定要确保电导电极的