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时间:2021-05-20
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1、二级反应--乙酸乙酯的皂化主讲人:孙红先讲师物理化学实验教学案例一、实验目的二、实验原理三、实验步骤四、数据记录及处理五、结果讨论六、注意事项主要内容1.理解实验原理;2.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;3.通过实验进一步了解二级反应的特点;4.掌握DDS-310型电导率仪的使用方法。实验目的1.二级反应: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.如:乙酸乙酯的皂化,反应式为:CH3COOC2H5+Na++OH-→CH3COO-+Na++C2H5OH反应速率:其中:k为反应的速率常
2、数实验原理2.若用:a代表CH3COOC2H5的起始浓度b代表NaOH的起始浓度x表示经过t时间后消耗掉的反应物的浓度则t时刻的反应速率为:若反应起始时两反应物的浓度相等都为a,则:积分得:实验原理所以,以Кt对(К0-Кt)/t作图,可得一直线,其斜率为1/ak,从而可求出反应速率常数k。3.若令:κ0为反应起始时的电导率κt为反应时间t时的电导率κ∞为反应终了时溶液的电导率实验原理4.在不同温度T1和T2下可求出两个速率常数k1和k2,再根据阿累尼乌斯公式计算活化能E。实验原理实验仪器DDS-310型电导率仪铂黑电导
3、电极超级恒温槽,双管电导池1.调节电导率仪2.25℃时Кt和К0的测定Кt的测定:调节恒温槽温度至25℃→量取反应液于双管电导池→恒温10min→充分混和→测量Кt实验步骤3.35℃时Кt和К0的测定调节恒温槽至35℃→重新量取反应液于双管电导池→恒温10min→充分混和→测量КtК0的测定方法同前К0的测定:量取15mLNaOH溶液和15mL蒸馏水于一大试管里,恒温10min,测定其电导率3次,求平均值,计为К0实验步骤1.记录原始数据:NaOH的浓度____,CH3COOC2H5的浓度_____.时间tmin25℃3
4、5℃ktms/cm(k0-kt)/tms/cm.minktms/cm(k0-kt)/tms/cm.min0k0=k0=68101215202530实验数据记录及处理时间min35℃ktms/cm(k0-kt)/tms/cm.min0k0=2.2961.810.0881.720.07125101.650.064121.590.0583151.530.05067201.460.0415251.400.03560301.340.031672.以Кt对(К0-Кt)/t用origin软件电脑作图,求出斜率。实验数据记录及处理3.
5、由斜率求出反应速率常数k4.求出反应活化能.实验数据记录及处理结果讨论1.分析误差来源2.К0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于液面下1cm;2、两反应液混合时,要混合充分,且不能混的太慢;3、25℃时用过的反应液一定要倒掉,重新量取反应液。注意事项
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