乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定2電子教案1

乙酸乙酯皂化反應(yīng)速

率常數(shù)的測定2乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定一、

目的及要求1測定皂化反應(yīng)中電導(dǎo)的變化，計算反應(yīng)速率常數(shù)。2了解二級反應(yīng)的特點，學(xué)會用圖解法求二級反應(yīng)的速率常數(shù)。3、熟悉電導(dǎo)率儀的使用。二、

原理乙酸乙酯的皂化反應(yīng)為二級反應(yīng)：CH3COOC2H5NaOH=CH3COONaC2H5OH在這個實驗中，將CH3COOC2H5和NaOH采用相同的濃度，設(shè)a為起始濃度，同時設(shè)反應(yīng)時間為t時，反應(yīng)所生成的CH3COONa和C2H5OH的濃度為x，那么CH3COOC2H5和NaOH的濃度為(a—x)，即卩CH3COOC2H5NaOH=CH3COONaC2H5OHt=0時，aa00t=t時，a-xa-xxxt—x寸，00aa其反應(yīng)速度的表達式為：dx/dt=k(a-x)2k—反應(yīng)速率常數(shù)，將上式積分，可得kt=x/[a(a-x)]

*乙酸乙酯皂化反應(yīng)的全部過程是在稀溶液中進行的，可以認(rèn)為生成的

CH3COONa是全部電離的，因此對體系電導(dǎo)值有影響的有Na、OH■和CH3COO-，而Na、在反應(yīng)的過程中濃度保持不變，因此其電導(dǎo)值不發(fā)生改變，可以不考慮，而OH-的減少量和CH3COO-的增加量又恰好相等，又因為OH-的導(dǎo)電能力要大于CH3COO-的導(dǎo)電能力，所以體系的電導(dǎo)值隨著反應(yīng)的進行是減少的，并且減少的量與CH3COO-的濃度成正比，設(shè)L0—反應(yīng)開始時體系的電導(dǎo)值，Lx—反應(yīng)完全結(jié)束時體系的電導(dǎo)值，Lt—反應(yīng)時間為t時體系的電導(dǎo)值，則有t=t時，x=k'(Lo-Lt)t時，a=k'(Lo-Lx)k'為比例系數(shù)。Lt=1/kaX[（Lo-Lt）/t]L?以Lt對（Lo-Lt）/t作圖，得一直線，其斜率為1/ka,由此求得k值三、實驗儀器和試劑恒溫水浴一套，電導(dǎo)率儀一臺，秒表一只，羊角型電導(dǎo)池一支，移液管一支，試管一只，移液管（10mL）二只，移液管（2mL帶刻度）一只，容量瓶（50mL）—只，容量瓶（1000mL）—只，O.lmolNaOH溶液，乙酸乙酯（A.R）分子量88.11，密度0.9002L/ml）。1?

溶液的配制1.1氫氧化鈉溶液的配制用移液管吸取10mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液于50mL容量瓶中稀釋至刻度，搖勻1.2乙酸乙酯的配制（4組配1瓶）乙酸乙酯的毫升數(shù)=[（NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度/5）X88.11]/0.9先取500mL蒸餾水加入1000mL容量瓶中，加入計算所得的乙酸乙酯的毫升數(shù)，加水稀釋至刻度搖勻2.將恒溫槽的溫度調(diào)至25C2.1打開恒溫槽電源，看設(shè)定溫度的黃字如果是25C可不調(diào)，直接打開電源即可（如果不是25C按功能鍵，使紅色數(shù)字變成SP,這時按△升溫，▽降溫鍵，使黃字變?yōu)?5.00）。然后按功能鍵使其顯示溫度。3.Lo的測定：用移液管量取NaOHS蒸餾水各10mL加入試管中，置于恒溫槽中恒溫。待恒溫10分鐘測電導(dǎo)率。測定方法：

打開數(shù)顯電導(dǎo)率儀，儀器自動顯示標(biāo)準(zhǔn)。將電極插入試管中，將溫度補償調(diào)至25r。將電導(dǎo)池常數(shù)調(diào)到對應(yīng)位置（如常數(shù)為0.98，常數(shù)調(diào)為9.8）。按動“標(biāo)準(zhǔn)/測量”鍵，進行測量，此時電導(dǎo)率儀顯示數(shù)字就是L。的值（用蒸餾水沖洗電極后擦干備用）。4.Lt的測定：將10mLNaO和10mL乙酸乙酯分別加入羊角型電導(dǎo)池中（兩種溶液不能混合）。恒溫十分鐘后將兩種溶液混合，同時用秒表記錄下反應(yīng)時間。并在兩管中混合3次。把電極插入立管中，并在2、4、69、12、15、20、25、30、40、50、60分鐘讀取電導(dǎo)率Lt。12組數(shù)讀完后關(guān)閉恒溫槽電源，關(guān)閉電導(dǎo)率儀。實驗結(jié)束。實驗完畢后，洗凈電導(dǎo)池。用蒸餾水淋洗電導(dǎo)電極，并用蒸餾水浸泡好五、數(shù)據(jù)處理

1、將t、Lt、L0-Lt及（L0-Lt）/t等數(shù)據(jù)列于下表：實驗溫度：25r氣壓：98.39kPaL0：1.934ms/cm

12121.4250.5090.04241.220780.6560.03281.130590.7750.02581.040750.8590.02150.960810.9530.01592、以Lt對（L0-Lt）/t作圖，由所得直線斜率，求出反應(yīng)速率常數(shù)

k斜率i

k=I-'(15.50565^.00<)687)=<5.6>Turn1k溫度對反應(yīng)速度癒馭取長埴的影響師兀顯著，應(yīng)嚴(yán)僭控制恒溟.比電翹地鵰極易抹去，迓須注意保護?」3、NaOHnj§液露首于空氣中的時間愈短觸好-—而吸腹吸婕至氣中的CO：而改變其;暗間隨手蓋上瓶塞殊為重要4、乙酸乙酯溶液要重新配制，因放置過久，能自行緩慢水解而影響結(jié)果。七、思考題1、

若需測定L?值，可如何進行？答：干燥大試管中加入約5毫升0.01moldm-3乙酸鈉，恒溫后（約15分鐘）讀數(shù)。2、

若欲計算本反應(yīng)的活化能，作何種測定？答：若由實驗求得兩個不同溫度下得速率常數(shù)k,則可利用公式：金屬相圖測繪一、

實驗?zāi)康?.1.學(xué)會用熱分析法繪制二組分凝聚體系相圖；2.2.掌握熱分析法的測量技術(shù)。二、

實驗原理

熱分析法是繪制凝聚體系相圖的基本方法之一。這種方法是通過觀察體系在冷卻時，溫度隨時間的變化關(guān)系，來判斷有無相變發(fā)生。通常做法是先將體系全部熔化，然后讓其在一定環(huán)境中進行冷卻，并每隔一段時間（例如半分鐘或一分種），記錄一次溫度，以溫度（T）為縱坐標(biāo)，時間（t）為橫坐標(biāo)，畫出步冷曲線T?t圖。

如圖1是一條步冷曲線，體系從a點溫度開始，均應(yīng)冷卻時，若體系不發(fā)生相變，則體系溫度隨時間均勻變化，冷卻也較快，如圖中a—b線段。若體系發(fā)生相變，液體變成固體，放出凝固熱，則體系溫度隨時間變化速率就發(fā)生改變，冷卻速率減慢，步冷曲線出現(xiàn)拐點(又叫轉(zhuǎn)折點)，如圖中b點，或者出現(xiàn)平臺(停頓點)，如圖中c—c/線段，這時體系溫度保持不變，不隨時間而改變。禾U用兩組分不同比例的體系，測繪出他們的步冷曲線，依據(jù)步冷曲線上拐點、平臺，判斷發(fā)生相變的溫度，可以繪出兩組分凝聚體系的等壓相圖(見圖2)。三、

儀器與試劑：KWL-08可控升降溫電爐(南京桑力)一個

專用樣品管3—5只SWKY數(shù)字控溫儀

1臺

臺秤一架，金屬Bi(A.P)金屬Cd(A.P)四、

操作步驟1、

1、

配置不同組成混合物樣品，用感量0.1g的臺秤稱量，分別配置純鉍、純鎘100克，以及含鎘25%、40%、70%等混合物100克。分別裝管中，放在試管架上。2、

安裝KWL-08可控升降溫電爐與SWKY數(shù)字控溫，觀察面板，熟悉各種按鈕、開關(guān)。3.測繪各樣品的步冷曲線:(1)(1)把裝有樣品的樣品管放入電爐中，把溫度計探頭放樣品管外(2)(2)打開電爐電源開關(guān)，電爐控制開關(guān)置于“外控”，調(diào)節(jié)“加熱量調(diào)節(jié)”旋鈕(右旋)到適當(dāng)位置，電壓表指針在150-200V,開始升溫。(3)(3)當(dāng)溫度升到320E以上，把溫度計探頭拿出，再放入樣品管中；調(diào)節(jié)“加熱量調(diào)節(jié)”旋鈕(左旋)到底，，電壓表指針在’0”。電爐控制開關(guān)置于“內(nèi)控”。(4)(4)調(diào)節(jié)“冷風(fēng)量調(diào)節(jié)”旋鈕(右旋)到5”V左右，當(dāng)溫度降到適當(dāng)時，