乙酸乙酯皂化反應速率常數(shù)的測定試驗報告_第1頁
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1、學號:2湘南哼惦基礎物理化學實驗報告實驗名稱:乙酸乙酯皂化反應速率常數(shù)的測定應用化學二班班級01組號實驗人XX: XX同組人XX: xxxx指導老師:李旭老師實驗日期:2013-10-29湘南學院化學與生命科學系一、實驗目的:1、了解測定化學反應速率常數(shù)的一種物理方法-電導法。2、了解二級反應的特點,學會用圖解法求二級反應的速率常數(shù)。3、掌握DDS-11A型數(shù)字電導率儀和控溫儀使用方法。二. 實驗原理:1、對于二級反應:A+B-產(chǎn)物,如果A, B兩物質(zhì)起始濃度相同,均為a,則反應速率的表示式為式中X為時間t反應物消耗掉的摩爾數(shù),上式定積分得:ta ci-x以一匚作圖若所得為直線,證明是二級反應

2、。并可以從直線 a-x的斜率求出k。所以在反應進行過程中,只要能夠測出反應物或產(chǎn)物的濃度,即可求 得該反應的速率常數(shù)。如果知道不同溫度下的速率常數(shù)k(Ti)nk(T2),按Arrhenius公式計算 出該反應的活化能E廠.Kg ( T£ )門、E“ = In x R ( 3 )K(G2、乙酸乙酯皂化反應是二級反應,其反應式為:CH3COOC2H5 + Na+ OH* CH3COO-+ Na+C2H5OHOH-電導率大,CH3COO-電導率小。因此,在反應進行過程中,電導率大的OH-逐漸為電導率小的CH3COO-所取代,溶液電導率有顯 著降低。對稀溶液而言,強電解質(zhì)的電導率L與其濃度成

3、正比,而且 溶液的總電導率就等于組成該溶液的電解質(zhì)電導率之和。如果乙酸乙 酯皂化在稀溶液下反應就存在如下關系式:Lq =(4)Lx = A2a (5)Lt =Aj (a-x) + A2x (6)Al, A2是與溫度、電解質(zhì)性質(zhì),溶劑等因素有關的比例常數(shù),S,Q分別為反應開始和終了時溶液的總電導率。厶為時間f時溶液的總(6)三式可得:電導率。由(4), (5),代入(2)式得:(7)重新排列即得:+厶0C三. 實驗儀器及試劑DDS-11A型數(shù)字電導率儀1臺(附鉗黑電極1支),恒溫槽1臺,秒 表1只,電導池3支,移液管3支;0.0200mol/L乙酸乙酯(新配的),0.0200mol/L氫氧化鈉(

4、新配的)總結四、簡述實驗步驟和條件:1、調(diào)節(jié)恒溫槽為所測溫度25°C o2、L.的測量:分別取10mL蒸鐳水和10mL0.0200mol/L的NaOH 溶液,加到潔凈、干燥的叉形管電導池中充分混合均勻,置于恒溫槽 中恒溫15mino用DDS-11A型數(shù)字電導率儀測定上述己恒溫的NaOH 溶液的電導率即為厶。3、Lt的測量:在另一支叉形電導池直支管中加10mL0.0200mol/LCH3COOC2H5,側支管中加入10mL0.0200 mol/LNaOH,并把洗凈的 電導電極插入直支管中。在恒溫情況下,混合兩溶液,同時開啟停表, 記錄反應時間(注意停表一經(jīng)打開切勿按停,直至全部實驗結束

5、),并 在恒溫槽中將叉形電導池中溶液混合均勻。在60min內(nèi)分別測定 6min、9min. 12min. 15min. 20min. 25min、30min、35min. 40miru 50min> 60min時的電導率L”作厶平直線關系圖,從斜率求出反應速率常數(shù)K五、實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的原始記錄溫度 25°C L) =2.07ms cnr1時間/min6912152025Lt/(ms cnr1)1.6601.5471.4631.3971.3031.237/(ms cnr1 min1) t0.06830.05810.05060.04490.03840.0333時間/min30354

6、05060Lt/(ms cm1)1.1821.1401.1071.0531.015_ /(ms enV Tnin1) t0.02960.02660.02410.02030.01763、作厶俎二L圖:t2l29068miZ;反應溫度Tl25°C而反應速率常數(shù)K =丄,所以 akK=1/(12.9068 min-1X0.0200mol L1)=3.8739L mol1 min*1六、討論(主要內(nèi)容是:誤差分析;實驗中異?,F(xiàn)象處理;對本實驗的改進意見;回答思考題。人誤差分析造成本實驗誤差的主要原因可能有:1、恒溫槽的溫度不穩(wěn)定,致使實驗的結果存在一定的誤差;2、乙酸乙酯配置太久,部分揮發(fā)掉

7、了,致使實驗出現(xiàn)較大的偏差;3、經(jīng)過多次讀數(shù),誤差比較大;4、系統(tǒng)木身存在的偶然誤差。注意事項1. 實驗溫度要控制準確2. 切勿觸及鉗電極的釦黑3. 乙酸乙酯溶液和NaOH溶液濃度必須相同。4. 配好的NaOH溶液要防止空氣中的C02氣體進入。5. 乙酸乙酯溶液需臨時配制,配制時動作要迅速,以減少揮發(fā)損失?;卮鹚伎碱}1、酸溶液所用的水中含有不與反應物生成物發(fā)生反應的電解質(zhì), 對測定的結果有無影響?答:存在一定的影響。因為反應速率常數(shù)的值與反應條件如溫 度、催化劑、溶劑等有關,而雜質(zhì)的存在影響了反應物的濃度,因而 對實驗結果存在一定的影響。2、各溶液在恒溫和操作過程中為什么要蓋好?答:因為溫度升高,溶液的揮發(fā)度增大,將溶液蓋好是為了減少 其揮發(fā),保證溶液的濃度不變;此外,NaOH溶液很容易與空氣中的 C02反應,將其蓋住就是為了盡量減少此反應的影響。七、結論(是否達到了預

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