2022年乙酸乙酯皂化反应实验报告

1、. -XX 万里学院生物与环境学院化学工程试验技术试验报告试验名称：乙酸乙酯皂化反响成果班级学号word.zl.年月日同组 XX 试验日期指导老师签字批改日期- . -一、 试验预习 30 分1 试验装置预习 10分年月日 指导老师签字成果2 试验仿真预习 10分年月日 指导老师签字成果3 预习报告 10分指导老师签字成果（1） 试验目的 1用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反响进程中的电导率；2把握用图解法求二级反响的速率常数,并运算该反响的活化 能；3学会使用电导率仪和超级恒温水槽；（2） 试验原理 乙酸乙酯皂化反响是个二级反响,其反响方程式为 CH3COOC2H 5+Na+OH-CH3COO-+

2、Na+C2H 5OH 当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度一样时,如均为 a,那么反响 速率表示为1式中, x 为时间 t 时反响物消耗掉的浓度,将上式积分得k 为反响速率常数；2起始浓度 a 为,因此只要由试验测得不同时间t 时word.zl.的x- . k 值；-值,以对 t 作图,应得始终线,从直线的斜率便可求出乙酸乙酯皂化反响中, 参与导电的离子有OH-、Na+和 CH3COO-,由于反响体系是很稀的水溶液,可认为 CH3COONa 是全部电离的,因此,反响前后 Na+的浓度不变,随着反响的进展,仅仅是导电才能很强的 OH-离子逐步被导电才能弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐

3、步减小, 因此可用电导率仪测量皂化反响进程中电导率随 时间的变化,从而到达跟踪反响物浓度随时间变化的目的；令 G 0为 t=0 时溶液的电导, Gt 为时间 t 时混合溶液的电导, G为 t= 反响完毕时溶液的电导；那么稀溶液中,电导值的削减量与 CH3COO-浓度成正比,设由此可得K 为比例常数,那么所以2式中的 a-x和 x 可以用溶液相应的电导表示,将其代入2式得：重新排列得 : 3因此,只要测不同时间溶液的电导值 Gt 和起始溶液的电导值 G0,然后以 Gt 对 作图应得始终线,直线的斜率为,由此便求出某温度下的反响速率常数 k 值；由电导与电导率 的关系式 :G= 代入3式得 : 4

4、通过试验测定不同时间溶液的电导率t和起始溶液的电导率 0,以t,对作图, 也得始终线, 从直线的斜率也可求出反响速率数 k 值；假如知道不同温度下的反响速率常数kT2和 kT1,依据Arrhenius公式,可运算出该反响的活化能 E 和反响半衰期；5- word.zl. -（3） 简述试验所需测定参数及其测定方法：依据此公式,再利用 MATLAB 软件处理数据；（4） 试验操作要点：1配制溶液 配制与 NaOH 精确浓度约 0.1000mol L-3相等的乙酸乙酯溶 液；其方法是：找出室温下乙酸乙酯的密度,进而运算出配制 250mL0.1000mol L-3与 NaOH 精确浓度一样 的乙酸乙

5、酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫升数V,然后用 lmL 移液管吸取 VmL 乙酸乙酯注入 250mL 容量瓶中,稀释至刻度,即为0.1000molL-3的乙酸乙酯水溶液；2调剂恒温槽 将恒温槽的温度调至 25.0 0.1或30.0 0.1,恒温槽 的使用见仪器说明书；3调剂电导率仪 每次测定电导率前, 都要用少量蒸馏水将恒温夹套反响池和电极 洗净,并用滤纸吸干； 留意每次洗涤恒温夹套反响池时不要将通恒温 水的胶管撤除；电导率仪的使用如下图；- word.zl. -（1）打开电源开关（2）量程开关拨至20mS档温度补偿旋钮（3）调剂常数校正旋纽,使显示值为电极的标称值（4）功能开关拨至电导档,进行测量

6、4溶液起始电导率 0的测定分别用 2 支移液管吸取 25mL0.1000mol L-3 的 NaOH 溶液和同数量的蒸馏水,参与恒温夹套反响池盖过电极上沿约2cm,恒温约15min,并开启磁力搅拌器搅拌,然后将电极插入溶液,测定溶液电导率,直至不变为止,此数值即为 0；5反响时电导率 t的测定 用移液管移取 25mL0.1000mol L-3的 CH3COOC 2H 5,参与枯燥的25mL 容量瓶中,用另一只移液管取25mL0.1000mol L-3的 NaOH,参与另一枯燥的 25mL 容量瓶中；将两个容量瓶置于恒温槽中恒温15min；同时,将恒温夹套反响池中测试过的废液倒入废液烧杯中,用蒸

7、馏水水洗净恒温夹套反响池,滤纸吸干；电极用蒸馏水洗净,并- word.zl. -用滤纸吸干；开启磁力搅拌器,将恒温好的分别装有 NaOH 溶液与CH3COOC2H 5溶液的 2 个容量瓶从恒温槽中取出,翻开盖子,快速、同时将 2 个容量瓶中的溶液倒入恒温夹套反响池中 溶液高度同前 ,同时开动停表记录反响的开场时间,并将电极插入恒温夹套反响池溶液中,测定溶液的电导率t,在 4min、6min、8min、10min、12min、15min、20min、25min、30min、35min、40min 各测电导率一次,登记 kt 和对应的时间 t；6另一温度下 0 和t 的测定 调剂恒温槽温度为 35

8、.0 0.1或40.0 0.1；重复上述 4、5 步骤,测定另一温度下的o和t；但在测定t时,按反响进展 4min、6min、8min、10min、12min、15min、18min、21min、24min、27min、30min测其电导率；试验完毕后,关闭电源,取出电极,用电导水洗 净并置于电导水中储存待用；二、 试验操作及原始数据表20 分恒温槽温度： 20.7时间0 0.5min 1min 1.5 min 2 min 2.5 min 3 min 3.5 min 4 min 4.5 min 5 min 6min 电导率8.14 7.94 7.74 7.46 7.22 6.96 6.74 6

9、.51 6.28 6.10 5.92 5.61 时间7min 8min 9min 10min 11min 12min 13min 14min 15min word.zl.- 电导率. 5.11 4.91 4.74 4.59 4.46 4.34 4.24 4.14 -5.34 恒温槽温度： 60.3时间0 0.5min 1min 1.5 2 min 2.5 min 3 min 3.5 min 4 min 4.5 min 5 min 6min min 电导率9.43 9.64 9.43 9.05 8.47 7.93 7.46 7.04 6.69 6.40 6.19 5.84 时间7min 8min

10、 9min 10min 11min 12min 13min 14min 15min 电导率5.78 5.73 5.66 5.58 5.51 5.50 5.44 5.44 5.40 三、数据处理结果 30 分1、由t10ttt方程word.zl.ak- . 0tt作图,从直线的斜率也可求出反响速率数k 值；-以 t 对恒温槽温度： 20.7时间0 0.5min 1min 1.5 min 2 min 2.5 min 3 min 3.5 min 4 min 4.5 min 5 min 6min 电导率8.14 7.94 7.74 7.46 7.22 6.96 6.74 6.51 6.28 6.10

11、5.92 5.61 0tt1.821.110.9270.8150.7560.7030.6690.6430.6110.5860.54时间7min8min9min10min11min12min13min14min15min电导率5.34 5.11 4.91 4.74 4.59 4.46 4.34 4.24 4.14 0tt0.5010.460.430.411 0.387 0.366 0.347 0.329 0.314word.zl.4758- . -K 1=3.056 恒温槽温度： 60.3时间0 0.5min 1min 1.5 min 2 min 2.5 min 3 min 3.5 min 4

12、min 4.5 min 5 min 6min 电导率t9.43 9.64 9.43 9.05 8.47 7.93 7.46 7.04 6.69 6.40 6.19 5.84 013.166.974.783.8753.3162.922.6232.3821.73t2.1822.006- 5word.zl.时间7min. 8min9min10min11min12min13min14min15min-电导率5.78 5.73 5.66 5.58 5.51 5.50 5.44 5.44 5.40 0tt1.4911.3111.1731.0640.9740.8930.8290.770.712K 2=0.4

13、282 2、不同温度下的反响速率常数kT2和 kT1,依据 Arrhenius公式,可运算出该反响的活化能 E：ln k T 2 E 1 1k T 1 R T 1 T 2T1=298.85K T2=333.45K lnk1/k2=E/R 1/T1-1/T2 =ln3.056/0.4282=E/8.314*1/298.85-1/333.45 - word.zl. -最终解得 E=47.053kJ/mol 四、摸索题 20 分1. 为什么由 0.0100moldm-3 的 NaOH 溶液和 0.0100moldm-3 的CH3COONa 溶液测得的电导率可以认为是 0、？答：k0是反响：CH3CO

14、OC2H5NaOH CH3COONaC2H5OH 体系 t=0 时的电导率,但是 CH3COOC2H5 与 NaOH 混合的瞬时就已开场反响,因而混合后第一时间测的k 也不是 t=0 时的电导率；依据CH3COOC2H5 与 NaOH 体积和浓度都相等, 二者混合后浓度均稀释 一倍,假设忽视 CH3COOC2H5 的电导率, 0.0100mol dm-3NaOH 所 测 即为k0； k是上述反响 t=时的电导率,当反响完全时,CH3COONa 的浓 度和 t=0 时 NaOH 浓度一样,假设忽视 C2H5OH 的电导率,0.0100mol dm-3的 CH3COONa 所测 k 即为 k；2. 假如和起始浓度不相等,试问应怎样运算 k 值？答：相关公式： lnaL0-L