乙酸乙酯皂化反應實驗報告(共6頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上乙酸乙酯皂化反應速度常相數(shù)的測定一、實驗目的1通過電導法測定乙酸乙酯皂化反應速度常數(shù)。2求反應的活化能。3進一步理解二級反應的特點。4掌握電導儀的使用方法。二、基本原理乙酸乙酯的皂化反應是一個典型的二級反應：設在時間時生成濃度為，則該反應的動力學方程式為 （8-1）式中，分別為乙酸乙酯和堿的起始濃度，k為反應速率常數(shù)，若a=b,則（8-1）式變?yōu)?（8-2）積分上式得： （8-3）由實驗測的不同t時的x值，則可根據(jù)式（8-3）計算出不同t時的k值。如果k值為常數(shù)，就可證明反應是二級的。通常是作對t圖，如果所的是直線，也可證明反應是二級反應，并可從直線的斜率求出k值。不

2、同時間下生成物的濃度可用化學分析法測定，也可用物理化學分析法測定。本實驗用電導法測定x值，測定的根據(jù)是：（1） 溶液中離子的電導率比離子（即）的電導率要大很多。因此，隨著反應的進行，離子的濃度不斷降低，溶液的電導率就隨著下降。（2） 在稀溶液中，每種強電解質的電導率與其濃度成正比，而且溶液的總電導率就等于組成溶液的電解質的電導率之和。依據(jù)上述兩點，對乙酸乙酯皂化反應來說，反映物和生成物只有和是強電解質，乙酸乙酯和乙醇不具有明顯的導電性，它們的濃度變化不至于影響電導率的數(shù)值。如果是在稀溶液下進行反應，則式中：，是與溫度、溶劑、電解質和的性質有關的比例常數(shù)；，分別為反應開始和終了是溶液的總電導率；

3、為時間t時溶液的總電導率。由此三式可以得到： （8-4）若乙酸乙酯與的起始濃度相等，將（8-4）式代入（8-3）式得： （8-5）由上式變換為： （8-6）作圖，由直線的斜率可求k值，即，由（8-3）式可知，本反應的半衰期為： （8-7）可見，兩反應物起始濃度相同的二級反應，其半衰期與起始濃度成反比，由（8-7）式可知，此處亦即作圖所得直線之斜率。若由實驗求得兩個不同溫度下的速度常數(shù)，則可利用公式（8-8）計算出反應的活化能。 （8-8）三、儀器和試劑恒溫槽1套；移液管（20）2支；電導儀1套；比色管（50）2支；錐形瓶（250）2只；0.02溶液；停表1塊；0.02溶液；燒杯（250）1只；

4、0.01溶液；容量瓶（100）2只；0.01溶液。四、操作步驟1準確配制0.02的溶液和溶液。調節(jié)恒溫槽溫度至25，調試好電導儀。將電導池（如圖8-1）及0.02的溶液和溶液浸入恒溫槽中恒溫待用。2分別取適量0.01的溶液和溶液注入干燥的比色管中，插入電極，溶液面必須浸沒鉑黑電極，置于恒溫槽中恒溫15分鐘，待其恒溫后測其電導，分別為和值，記下數(shù)據(jù)。3取200.02的溶液和200.02的溶液，分別注入雙叉管的兩個叉管中（注意勿使二溶液混合），插入電極并置于恒溫槽中恒溫10分鐘。然后搖動雙叉管，使兩種溶液均勻混合并導入裝有電極一側的叉管之中，同時開動停表，作為反應的起始時間。從計時開始，在第5、1

5、0、15、20、25、30、40、50、60分鐘各測一次電導值。4在30下按上述三步驟進行實驗。五、數(shù)據(jù)記錄和處理將測得數(shù)據(jù)記錄于下表：室溫：18.6 大氣壓：721.5 =0.01 =0.02 2530單位：×104單位：×1040/00.189/50.161-0.01750.160-0.020100.154-0.0082100.156-0.008150.145-0.00387150.151-0.0043200.134-0.00212200.144-0.0031250.128-0.00188250.135-0.0019300.127-0.0014300.130-0.001

6、59400.120-0.0008400.125-0.0025說明：其中溫度為30時的實驗數(shù)據(jù)為我小組所測，25時的數(shù)據(jù)是參考其他小組多得。1.利用表中數(shù)據(jù)以對作圖求兩溫度下的。 25時的圖 30時的圖2.利用所作之圖求兩溫度下的，并與測量所得之進行比較。25：測量的=0.1964 作圖所得=0.174330：測量的=0.1850 作圖所得=0.1638 可以看出作圖所求的兩溫度下的比測量值小一些，說明可能是測量時間太短，反應不完全所造成的，再就是可能數(shù)據(jù)處理存在著誤差，使得結果偏小。3.求此反應在25和35時的半衰期值。由圖象法可以求出半衰期分別為：25： 30：4.計算此反應的活化能。 六、注意事項1.注意每次測量之前都應該校正。2.選擇合適的量程，使得讀取的數(shù)值在10100之間。3.進行實驗時，溶液面必須浸沒電極，實驗完畢，一定要用蒸餾水把電極沖洗干凈并放入去離子水中。七、思考題1.為什么以0.01的溶液和0.01的溶液測得的電導，就可以認為是和。答：因為它們是強電解質，在稀溶液中，每種強電解質的電導率與其濃度成正比，而且溶液的總電導率就等于組成溶液的電解質的電導率之和。2.為什么本實驗要在恒溫條件下進行？而且溶液和溶液在混合前還要預先恒溫？答：不同溫度條件下所得速率常數(shù)不一樣。保證溫度的均一性，使得所測速率常數(shù)更加準確。3如何從實驗結果來驗證乙酸乙酯皂化反應為二級反應？