电导法测定乙酯皂化反应的速率常数物化实验报告

电导法测定乙酯皂化反应的速率常数物化实验报告电导法测定乙酯皂化反应的速率常数物化实验报告#的过程中温度会有±0・2°C的飘动，造成实验测定数值时会产生误差;不同温度下乙酸乙酯皂化反应速率常数文献值t°C151617181920212223k(L・mol-1・k(L・mol-1・

min-1)3.35213.5828k

(L・mol-1・mi

n-1)k

(L・mol-1・m

in-1)26.02933310.5737426.42543411.2382523.82806.84543511.9411624.08877.29063612.6843724.3657824.6599934.9723035.3039137.76243713.47027.76243713.47028.26223814.30078.79163915.17839.35224016.10559.94574117.0847⑵乙酸乙酯的皂化反应系吸热反应，混合后体系温度降低，故在混合后的开始几分钟内所测溶液的电导偏低。因此最好在反应6分钟后开始测定，这样可以得到线性较好的图，否则所作的图会呈抛物线形。⑶乙酸乙醋易挥发，当场配制既浪费时间又很难准确，所以由实验教师先大量配制好，但在放置过程中往往会因为发生水解，而使得浓度降低，因此，由于不能保证乙酸乙酯浓度的准确性而影响实验结果的测定。(4)NaOH溶液是在实验之前先配制好的，配制好的NaOH溶液也会吸收空气中CO，虽对2NaOH溶液的准确浓度事先进行了标定，而实验时被测的却是电导率，OH-与CO2—两离子的电导3数值差别又很大，结果会使测定后期的数据偏差逐渐增大。⑸测定Ko时，所用的蒸馏水最好先煮沸，否则蒸馏水溶有CO,降低了NaOH的浓度，而2使Ko偏低。但是我们在实际实验中用的蒸馏水是没有煮沸过的。实验测定速率常数与活化能的前提是反应物乙酸乙酯与NaOH起始浓度必须相同，由于反应物浓度很低(0・0200mol/L)，因此，很难把两种溶液的浓度配制得恰好相等，所以，实验测定时很可能反应物浓度时不相等，而所得结果仍用两者浓度相等时的公式计算，这会对实验测定结果造成很大的影响通过查找资料，可知不同的反应物初始浓度比对电导法测定皂化反应速率常数有明显的影响：a、当乙酸乙酯的初始浓度和氢氧化钠的初始浓度相等时(a=b)，可用电导法测定皂化反应的速率常数。但由于物质纯度的限制及配制溶液时的误差等原因，很难使a与b达到真正意义上的相等，而且影响测定的因素也较多，故使所测结果仍有一定的误差。b、当a<b(1<baW115)时，NaOH过量，体系中由于消耗了与CHCOOCH等量的NaOH，使体325系的电导也会产生很大的变化，而且所需时间也较小，a与b的浓度也可分别控制。实验证明，在所选浓度范围内，用电导法可较好地测定皂化反应的速率常数。c、当a>b(1<abW114)时，乙酸乙酯过量，NaOH被较快地消耗掉。但由于CHCOOCH对电325导的贡献可以忽略，却对反应速率有影响，导致作图时得不到一条直线，从而也就不能用电导法测定a>b时皂化反应的速率常数。在实验过程中，使用的乙酸乙酯和NaOH溶液都是事先配制好的，因此取溶液时有可能长时间打开盖子，污染试剂，这也有可能会对实验结果造成误差。因此为了避免反应物的挥发,务必要在取完溶液后及时加盖。⑻乙酸乙酯和NaOH溶液混合时，一定要充分混合摇匀，混合时应迅速并且在恒温槽中水解。(9)测量仪器的系统误差，由于实验中测定仪器直接与外界环境接触，所以当外界环境温度、大气压力和湿度改变时，测量仪器所处状态的改变可能影响其性能和测得数据的准确性。当温度和湿度改变时，电导率仪的物理化学特性(如电阻、电容、电感等)很可能发生改变，从而导致所测得数据的误差。总结：本实验采用电导法测定乙酸乙酯的皂化反应速率常数和活化能的大小。在实验中我们发现，温度的控制对于速率常数的测定有着非常重要的影响。因此在实验过程中，温度控制的效果直接影响到实验的结果，本实验必须在恒温的条件下测定。七、实验评注与拓展乙酸乙酯皂化反应为吸热反应，混合后体系温度降低，所以在混合后的几分钟所测溶液的电导率偏低。因此最好在反应的4-6min后开始测定，否则所做T图，图形为抛物线并非直线。实验中还需注意的问题是：1、乙酸乙酯溶液和NaOH溶液的浓度必须相同，则C。为乙酸乙酯溶液和NaOH溶液的浓度的一半。2、配好的NaOH溶液要防止空气中的CO气体进入。23、乙酸乙酯溶液需要临时配制，配制时动作要迅速，以减少挥发损失。八、提问与思考(1)为何本实验要在恒温条件进行，而CHCOOCH和NaOH溶液在混合前还要预先恒温？325答：因为反应速率k受温度的影响大，(k)/k=2~4，若反应过程中温度变化比较大，则+10测定的结果产生的误差较大；反应物在混合前就预先恒温是为了保证两者进行反应的时候是相同温度的，防止两者温差带来温度的变化影响测定结果。为什么CHCOOCH和NaOH起始浓度必须相同，如果不同，试问怎样计算k值？如何从实验TOC\o"1-5"\h\z32结果来验证乙酸乙酯反应为二级反应？答：因为乙酸乙酯的皂化反应是二级反应，为了简化计算，采用反应物起始浓度相同。如

果不同，则k=1/t(a-b)•ln[b(a-x)/a(b-x)]。选择不同浓度的CHCOOCH和NaOH溶液，测定32不同浓度的反应物在相同反应条件下的反应速率。有人提出采用pH法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数，此法可行吗，为什么？答：可以。CHCOOCH+OH-=CHCOO-+CHOH，反应速率方程为：v=dx/dt=k(a-x)(b-x),当325325起始浓度相同（a=b）,对该式积分简化得：k=x/ta（a-x）。设t时刻溶液的pH值为£（t）