乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告 联系客服

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学号:201114120222

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 应用化学二班 班级 03 组号 实验人姓名: xx 同组人姓名:xxxx

指导老师: 李旭老师 实验日期: 2013-10-29

湘南学院化学与生命科学系

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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。 3、掌握DDS-11A型数字电导率仪和控温仪使用方法。

二、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

dx?K(a?x)2 (1) dt式中x为时间t反应物消耗掉的摩尔数,上式定积分得:

K?1x· (2) taa?xx~t作图若所得为直线,证明是二级反应。并可以从直线以a?x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

Ea?ln?T1T2?K(T2)??R? (3) ??K(T1)?T2?T1?2、乙酸乙酯皂化反应是二级反应,其反应式为:

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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L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下反应就存在如下关系式:

L0?A1a (4)

L??A2a (5) Lt?A1(a?x)?A2x (6)

A1,A2是与温度、电解质性质,溶剂等因素有关的比例常数,L0,

L?分别为反应开始和终了时溶液的总电导率。Lt为时间t时溶液的总

电导率。由(4),(5),(6)三式可得:

?L0?Ltx???L?L??0??a ?·?代入(2)式得:

1?L0?Lt?K?t·a??Lt?L???? (7) ?重新排列即得:

Lt?

1L0?Lt?L?

a·kt三、实验仪器及试剂

DDS-11A型数字电导率仪1台(附铂黑电极1支),恒温槽1台,

秒表1只,电导池3支,移液管3支;0.0200mol/L乙酸乙酯(新配的),O.0200mol/L氢氧化钠(新配的)

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四、简述实验步骤和条件:

1、调节恒温槽为所测温度25℃。

2、L0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L0。

3、Lt的测量:在另一支叉形电导池直支管中加10mL 0.0200mol/L CH3COOC2H5,侧支管中加入10mL 0.0200 mol/L NaOH,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。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Lt~L0-Ltt直线关系图,从斜率求出反应速率常数K

五、实验数据及现象的原始记录

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