实验十乙酸乙酯皂化反应速率常数

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1、实验十乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定1•实验目的及要求1)了解测定化学反应速率常数的一种物理方法——电导法。2)了解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率常数。3)掌握DDS-11AT型数字电导率仪和控温仪使用方法。2.实验原理1)对于二级反应：A+B->产物，如果A,B两物质起始浓度相同，均为a,则反应速率的表示式为式中x为吋间I反应物消耗掉的摩尔数，上式定积分得:(a—x)(2)以产士〜「作图若所得为直线，证明是二级反应。并可以从直线的斜率求出k。所以在反应进行过程屮，只要能够测出反应物或产物的浓度，即

2、可求得该反应的速率常数。如果知道不同温度卜•的速率常数k(Tj和k(Tj,按Arrhenius公式计算出该反应的活化能E(3)T?-TJ2.乙酸乙酯皂化反应是二级反应，其反应式为：CHjCQQC’Hs+Na++OH，—CH3CO()--4-Na*4-C2H5OHOH电导率人，CHQOO电导率小。因此，在反应进行过程屮，电导率人的0H逐渐为电导率小的CH,COO所取代，溶液电导率冇显著降低。对稀溶液而言，强电解质的电导率k与其浓度成正比，而且溶液的总电导率就等于组成该溶液的电解质电导率之和。如果乙酸乙酯皂化在稀溶液

3、下反应就存在如下关系式：

4、1台，停表1只，恒温水杷「1套，叉形电导池2只,移液管（25mL,胖肚）1根,烧杯（50mL）1只,容量瓶（100mL）l个,称量瓶（25mmX23mm）1只。乙酸乙酯（分析纯）。氢氧化钠（0.0200mol/L）o4.实验步骤1）恒温槽调节及溶液的配制调节恒温杷温度为29&2K。配制0.0200mol/L的CILCOOCJk溶液lOOmLo分别取10mL蒸谓水和10mL0.0200mol/LNaOll的溶液，加到洁净、干燥的义形管电导池中充分混合均匀，置于恒温槽中恒温5mino2）K°的测定用DDS—11（T）

5、型数字电导率仪测定上述已恒温的M0H溶液的电导率koo3）k：的测定在另一支叉形电导池直支管中加10mL0.0200mol/LCHsCOOC^Hs,侧支管中加入10mL0.0200mol/LNaOH,并把洗净的电导电极插入直支管中。在恒温情况下，混合两溶液，同时开启停表，记录反应时间（注意停表一经打开切勿按停，直至全部实验结束），并在恒温槽中将叉形电导池中溶液混合均匀。当反应进行6min时测电导率一次，并在9min、12min、15min、20min>25min>30min>35min,40min^50min>6

6、0min时各测电导率一次，记录电导率「及时间t。4）调节恒温槽温度为308.2K,重复上述步骤测定其k（）和K（,但在测定「时是按反应进行4min>6min>8min>10min>12min、15min>18niin>21min>24min>27min>30min时测其电导率。5.实验注意事项1）本实验所用的蒸饰水需事先煮沸，待冷却后使川，以免溶有的C0?致使NaO】l溶液浓度发生变化。2）配好的NaOH溶液盂装配碱石灰吸收竹，以防空气中的CO?进入瓶中改变溶液浓度。3）测定298.2K、30&2K的K。时,溶液

7、均需临时配制。4）所用NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液浓度必须相等。5）CHaCOOC*溶液须使用时临时配制,因该稀溶液会缓慢水解影响CH3COOC2H5的浓度,11水解产物（CHaCOOH）又会部分消耗NaOHo在配制溶液时，因CH3COOC2H5易挥发，称量时可预先在称量瓶中放入少量已煮沸过的蒸馆水，且动作要迅速。6）为使NdOH溶液与CH3COOC2出溶液确保混合均匀，需使该两溶液在叉形管中多次来回往复。7）不可用纸拭擦电导电极上的钳黑。6.数据处理兀0—血1）将S'、~1~:列表。2）用图解法绘制叫

8、~亠二图。3）由直线斜率计算反应速率常数是。4）由298.2K,308.2K所求得的k（298.2K）、k（308.2K）按Arrhenius公式计算该反应的活化能E。3.思考题1）如果NaOH和CH3COOC2H5起始浓度不相等，试问应怎样计算k值?2）如果NaOH与OLCOOCH溶液为浓溶液，能否用此法求k值?为什么？8.讨论1）乙酸乙酯皂化反应系吸热反应，混合后体系