电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数课件

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1、实验名称：电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数组员：滕殷谭林艳刘红艳陈湛一：实验目的⑴了解二级反应的特点，学会用图解法求取二级反应速率常数；⑵用电导法测定乙酸乙酯反应速率常数，了解反应活化能的测定；⑶掌握测量原理，并熟悉电导仪的使用。二实验原理：乙酸乙酯的皂化反应是一个二级反应，其反应式为：CH3COOC2H5+Na++OH-→CH3COO-+Na++C2H50H用电导率仪测定溶液的电导率值к随时间的变化关系在设计实验时将反应物CH3COOC2H5和NaOH采用相同的浓度c作为起浓度。当反应时间为t时，反应所生成的CH3COO-和C2H5OH的浓度为x，设你反应可忽略，则反应物和生

2、成物的关系为：CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OHt=0:cc00t=tc-xc-xxxt→∞→0→0→c→c对于上述二级反应的速率方程可表示为：dx/dt=k(c-x)(c-x）积分得：kt=x/c（c-x）显然，只要测出反应进程中t时x的值，在讲c代入上式，就可以算出速率常数к值。在一定范围内可以认为体系电导率值的减少与CH3COONa的浓度x的增加量呈正比，即t=tx=β（κo-κt）t→∞c=β（κt-κ∞)将x及c与电导率的关系式分别代入积分式得（κ0-κt）/（κ0-κ∞)=ckt根据阿仑尼乌斯公式：ln（k2-k1）=—(Ea/R)(1/T2

3、-1/T2)求算出反应活化能。三、实验仪器与试剂（1）仪器：恒温槽1台，数字式电导仪1台，双管电导池1个，停表1支，移液管(10mL)3个，容量瓶(100mL)1个（2）NaOH（分析纯）,CH3COONa（分析纯)CH3COOC2H5（分析纯)四、步骤（1）启用恒温槽，调节至实验所需温度。（2）分别配制0.0200mol-1NaOH、0.0100mol-1CH3COONa和0.0200mol-1CH3COOCOOC2H5各50ml、0.0100mol-lNaOH.(3）调节电导率仪。（4）溶液起始电导率κ0的测定：①将双管电导池洗净烘于，加入适量0.0100mo1-1NaOH溶液

4、(估计能浸没铂黑片并超出1cm)。②将铂黑电极取出，用相同浓度的Na0H溶液淋洗电极，然后插入电导池中。③将整个系统置于恒温水浴中，恒温约10min。④测量该溶液的电导值，每隔2min读一次数据，读取三次⑸κ∞的测量实验测定中,不可能等到t→∞，通常以0.0100mol-lCH3COONa溶液的电导值κ∞，测量方法与κ0的测量相同。⑹κt的测量①用移液管吸取10mL0.0200mol-1NaOH注入双电导池A管中；用另一支移液管吸取10mL0.0200mol-1CH3COOC2H5溶液注入B管中，塞上橡皮塞，恒温10min。②用洗耳球通过B管上口将CH3COOC2H5溶液压入A管(

5、注意，不要用力过猛)，与NaOH溶液混合。当溶液压入一半时，开始记录反应时间。反复压几次，使溶液混合均匀，并立即开始测量其电导值。③每隔2min读一次数据，直至电导数值变化不大时(一般反应时间为45min至1h)，可停止测量。④反应活化能的测定:按上述操作步骤测定另一温度下的反应速率常数，用阿仑尼乌斯公式，计算反应活化能。五、注意事项⑴本实验需用电导水，并避免接触空气及灰尘杂质落入。⑵配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入⑶乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。⑷乙酸乙酯溶液需临时配制，配制时动作要迅速，以减少挥发损失。⑸小心使用所有玻璃皿和电极，防止损坏。⑹实验温度要控

6、制准确。六、实验数据记录与处理⑴自行设计表格记录实验数据。记录室温与大气压⑵、根据实验测定结果，分别以（κ0-κt）/(κt-κ)对t作图，并从直线斜率计算不同温度下的反应速率常数k1，k2。⑶、根据公式计算反应的活化能E。七、思考题⑴、为何本实验要在恒温条件下进行，而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前还要预先恒温？⑵、反应分子数和反应级数是两个完全不同的概念，反应级数只能通过实验来确定。试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应？⑶、乙酸乙酯皂化反应为吸热反应，试问在实验过程中如何处置这一影响而使实验得到较好结果？⑷、如果NaOH和CH3COOC2H5溶液为浓

7、溶液时，能否用此法求k值，为什么?谢谢