乙酸乙酯皂化反应速率常数地测定

《乙酸乙酯皂化反应速率常数地测定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实用文档乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定一、实验目的（1）通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速度常数。（2）求反应的活化能。（3）进一步理解二级反应的特点。（4）掌握电导仪的使用方法。二、实验原理乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应：CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH设在时间t时生成物浓度为x，则该反应的动力学方程式为-dxdt=k(a-x)(b-x)（2-41）式中，a,b分别为乙酸乙酯和碱（NaOH）的起始浓度，k为反应速率常数，若a=b，则（2-41）式变为-dxdt=k(a-x)2（2-42）积分（

2、2-42）式，得k=1t×xa(a-x)（2-43）文案大全实用文档由实验测得不同t时的x值，则可依式（8-3）计算出不同t时的k值。若果k值为常数，就可证明反应是二级的。通常是作xa(a-x)对t图，若所得的是直线，也可证明反应是二级反应，并可从直线的斜率求出k值。不同时间下生成物的浓度可用化学分析法测定（例如分析反应液中的OH-浓度），也可以用物理化学分析法测定（如测量电导）。本实验用电导法测定x值，测定的根据如下：（1）溶液中OH-离子的电导率比Ac-离子（即CH3COO-）的电导率大很多（即反应物与生成物的电导率差别大

3、）。因此，随着反应的进行，OH-离子的浓度不断降低，溶液的电导率也就随着下降。（2）在稀溶液中，每种强电解质的电导率κ与其浓度成正比，而且溶液的总电导率就等于组成溶液的电解质的电导率之和。依据上述两点，对乙酸乙酯皂化反应来说，反应物与生成物只有NaOH和NaAc是强电解质，乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性，它们的浓度变化不致影响电导率的数值。若果是在稀溶液下反应，则κ0=A1aκ∞=A2aκt=A1a-x+A2x式中：A1，A2是与温度、溶剂、电解质NaOH及NaAc的性质有关的比例常数；κ0，κ∞文案大全实用文档分别为反应开

4、始和终了时溶液的总电导率（注意这时只有一种电解质）；κt为时间t时溶液的总电导率。由此三式，可得到x=(κ0-κtκ0-κ∞)（2-44）若乙酸乙酯与NaOH的起始浓度相等，将（2-44）式代入（2-43）式，得k=1ta×κ0-κtκ0-κ∞（2-45）由（2-45）式变换为κt=κ0-κtkat+κ∞（2-46）作κt~κ0-κtt图，由直线的斜率m可求k值，即m=1ka,k=1ma由（2-43）式可知，本反应的半衰期为：t12=1ka（2-47）可见，两反应物起始浓度相同的二级反应，其半衰期t12与起始浓度成反比，由（2

5、-47）式可知，此处t12亦即作图所得直线之斜率。若由实验求得两个不同温度下的速度常数k，则可利用公式（2-48）计算出反应的活化能Ea。lnk2k1=EaR(1T1-1T2)（2-48）一、实验仪器和药品文案大全实用文档1.仪器恒温槽1套；移液管（20ml）2支；电导仪1套；比色管(50ml)2支；双叉管1支；秒表1块；烧杯（250ml）1只；容量瓶（100ml）2只。图2-34电导池1.橡皮塞；2.电导电极；3.双叉管2.药品0.02mol/LNaOH溶液；0.02mol/LCH3COOC2H5溶液；0.01mol/LNa

6、OH溶液；0.01mol/LCH3COONa溶液。一、实验步骤（1）了解和熟悉DDS-11A型电导率仪的构造和使用注意事项（2）准确配制0.02mol/L的NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液。调节恒温槽温度至25℃，调试好电导仪。将电导池（如图2-34）及0.02mol/L的NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液浸入恒温槽中恒温待用。（3）分别取适量0.01mol/L的NaOH溶液和CH3COONa溶液注入干燥的比色管中，插入电极，溶液面必须浸没铂黑电极，置于恒温槽中恒温15min，待其恒温后测其电导，分别为κ0和κ∞值，

7、记下数据。（4）取250.02mol/L的CH3COOC2H5溶液和250.02mol/L的NaOH文案大全实用文档溶液，分别注入双叉管的两个叉管中（注意勿使两种溶液混合），插入电极并置于恒温槽中恒温10min。然后摇动双叉管，使两种溶液均匀混合并导入装有电极一侧的叉管之中，同时开动停表，作为反应的起始时间。从计时开始，在第5min、10min、15min、20min、25min、30min、40min、50min、60min分钟各测一次电导值。（1）在35℃下按上述步骤四进行实验。一、实验数据及处理（1）将测得数据记录于下表

8、：实验数据记录室温：25.0℃大气压：724.725mmHgCNaOH=0.02mol/LCCH3COOC2H5=0.02mol/Lk0=0.195S/mk∞=0.062S/m25℃t/minkt(k0-kt)/t/(S/m)/[S/(m·min)]00.1890.00000