乙酸乙酯皂化反應速率常數(shù)的測定實驗報告.

1、學號： 201114120222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 03組號實驗人姓名：xx同組人姓名： 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dxK (a x) 2(1)dt式中 x為時間 t 反應物消耗掉的摩爾數(shù)，上式定

2、積分得：K1 · x(2)ta ax以x t 作圖若所得為直線，證明是二級反應。并可以從直線ax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(T 1) 和k(T 2) ，按Arrhenius 公式計算出該反應的活化能 EEa lnK(T2)T1T2（3）RT2 T1K (T1)2、乙酸乙酯皂化反應是二級反應，其反應式為：-OH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

3、成正比，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：L0A1 a（4）LA2 a（5）LtA1(a x) A2 x（6）A1，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)，L0 ，L 分別為反應開始和終了時溶液的總電導率。Lt 為時間 t 時溶液的總電導率。由 (4) ，(5) ，(6) 三式可得：x L0 Lt ·a L0 L代入 (2) 式得：1L0Lt（7）KLtLt·a重新排列即得：Lt1 L0LtLa·kt三、實驗儀器及試劑DDS-11A型數(shù)字電導率儀 1 臺（附鉑黑電極 1 支），恒溫槽

4、 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) ，O.0200molL 氫氧化鈉 ( 新配的 )四、簡述實驗步驟和條件：1、調(diào)節(jié)恒溫槽為所測溫度25。2、 L0 的測量：分別取10mL蒸餾水和 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 15min。用 DDS-11A型數(shù)字電導率儀測定上述已恒溫的NaOH溶液的電導率即為L0 。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10mL 0.0200 mol/

5、L NaOH ，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) ，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、40min、50min、60min 時的電導率 Lt 。作 Lt L0 - Lt 直線關系圖，從斜率求出反應速率常數(shù)t五、實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的原始記錄溫度 25L0 =2.07ms· cm-1時間 /min6912152025Lt / (ms· cm-1)1.6601.5471

6、.4631.3971.3031.237L0 - Lt /(ms· cm-1 · min -1 )0.06830.05810.05060.04490.03840.0333t時間 /min3035405060Lt / (ms· cm-11.1821.1401.1071.0531.015)L0 - Lt /(ms· cm-1 · min -1 )0.02960.02660.02410.02030.0176t3、作 Lt L0 - Lt 圖：tBLinear Fit of Data1_B1.71.61.51.4tL1.3y=12.9x+0.7991.2

7、1.11.00.010.020.030.040.050.060.07(L 0-L t)/tk =12.9068 min -1 ；反應溫度T1=25而反應速率常數(shù)K1，所以a·kK=1/(12.9068 min-1×0.0200mol·L -1)=3.8739L ·mol-1 ·min-1六、 討論（主要內(nèi)容是： 1 誤差分析；2 實驗中異常現(xiàn)象處理；3 對本實驗的改進意見； 4 回答思考題。）：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)掉了 ,致使實驗出現(xiàn)較大的

8、偏差；3、經(jīng)過多次讀數(shù)，誤差比較大；4、系統(tǒng)本身存在的偶然誤差。注意事項1. 實驗溫度要控制準確2. 切勿觸及鉑電極的鉑黑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 CO2 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。回答思考題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CO2 反應，將其蓋住就是為了盡量減少此反應