,乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

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1、学号:201014370135基础物理化学实验报告实验名称:乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定应用化学师范班班级03组号实验人姓名:xxx同组人姓名:xxxxxx指导老师:xx老师实验日期:2012-11-2湘南学院化学与生命科学系一、实验目的: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。73、掌握DDS-11A型数字电导率仪和控温仪使用方法。二、主要实验原理,实验所用定律、公式以及有关文献数据: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(1)式中x为时间t反应物消耗

2、掉的摩尔数,上式定积分得:(2)以作图若所得为直线,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中,只要能够测出反应物或产物的浓度,即可求得该反应的速率常数。如果知道不同温度下的速率常数k(T1)和k(T2),按Arrhenius公式计算出该反应的活化能E(3)2、乙酸乙酯皂化反应是二级反应,其反应式为:OH-电导率大,CH3COO-电导率小。因此,在反应进行过程中,电导率大的OH-逐渐为电导率小的CH3COO-所取代,溶液电导率有显著降低。对稀溶液而言,强电解质的电导率L7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

3、稀溶液下反应就存在如下关系式:(4)(5)(6)A1,A2是与温度、电解质性质,溶剂等因素有关的比例常数,,分别为反应开始和终了时溶液的总电导率。为时间t时溶液的总电导率。由(4),(5),(6)三式可得:代入(2)式得:(7)重新排列即得:三、实验仪器及试剂(记录所用仪器型号、药品规格和溶液浓度):DDS-llA型电导率仪(附DIS一型铂黑电极)1台,停表1只,恒温水槽1套,叉形电导池2只,移液管(25mL,胖肚)1根,烧杯(50mL)1只,乙酸乙酯(O.0200mol/L),氢氧化钠(O.0200mol/L)。四、实验所用的主要仪器的工作原理、结构(实验装置图):7图1.D

4、DS-llA型电导率仪五、简述实验步骤和条件:1、调节恒温槽为所测温度25℃。2、的测量:分别取10mL蒸馏水和10mL0.0200mol/L的NaOH溶液,加到洁净、干燥的叉形管电导池中充分混合均匀,置于恒温槽中恒温15min。用DDS-11A型数字电导率仪测定上述已恒温的NaOH溶液的电导率即为。3、的测量:在另一支叉形电导池直支管中加10mL0.0200mol/LCH3COOC2H5,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

5、温槽中将叉形电导池中溶液混合均匀。7在60min内分别测定6min、9min、12min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、50min、60min时的电导率Lt。作直线关系图,从斜率求出反应速率常数K六、实验数据及现象的原始记录(需作表格的自作):温度25℃=2.20ms·cm-1时间/min6912152025Lt/(ms·cm-1)1.7861.6951.5881.5051.4221.319/(ms·cm-1·min-1)0.0690.05610.0510.04630.03890.0352时间/min3035405060Lt/(ms·c

6、m-1)1.2661.2181.1671.1211.074/(ms·cm-1·min-1)0.03110.02810.02580.02160.01883、作图:7斜率k=13.8165min-1;反应温度T1=25℃而反应速率常数,所以K=1/(13.8165min-1×0.0200mol·L-1)=3.6189L·mol-1·min-1八、讨论(主要内容是:误差分析;实验中异常现象处理;对本实验的改进意见;回答思考题。):误差分析造成本实验误差的主要原因可能有:1、恒温槽的温度不稳定,致使实验的结果存在一定的误差;2、乙酸乙酯配置太久,部分挥发掉了,致使实验出现较大的偏差;3

7、、经过多次读数,误差比较大;4、系统本身存在的偶然误差。注意事项1.实验温度要控制准确2.切勿触及铂电极的铂黑3.乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。4.配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。5.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。回答思考题1、酸溶液所用的水中含有不与反应物生成物发生反应的电解质,对测定的结果有无影响?答:7存在一定的影响。因为反应速率常数的值与反应条件如温度、催化剂、溶剂等有关,而杂质的存在影响了反应物的浓度,因而对实验结果存在一定的影

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