乙酸乙酯皂化反應速率常數(shù)的測定的實驗報告

1、實驗七 乙酸乙酯皂化反應速率常數(shù)的測定日期：2008-06-18來源：  作者：字體：大 中 小 乙酸乙酯皂化反應速率常數(shù)的測定一、目的及要求 1、測定皂化反應中電導的變化，計算反應速率常數(shù)。 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、熟悉電導率儀的使用。二、原理乙酸乙酯的皂化反應為二級反應：CH3COOC2H5+NaOH=CH3COONa+C2H5OH在這個實驗中，將CH3COOC2H5和NaOH采用相同的濃度，設a為起始濃度，同時設反應時間為t時，反應所生成的CH3COONa和C2H5OH的濃度為x，那么CH3COOC2H5和NaOH的濃度為（ax），即CH

2、3COOC2H5+NaOH= CH3COONa+ C2H5OHt=0時， a a 0 0t=t時， a-x a-x x xt時， 0 0 a a其反應速度的表達式為：dx/dt=k（a-x）2k反應速率常數(shù)，將上式積分，可得kt=x/a（a-x） *乙酸乙酯皂化反應的全部過程是在稀溶液中進行的，可以認為生成的CH3COONa是全部電離的，因此對體系電導值有影響的有Na+、OH-和CH3COO-，而Na+、在反應的過程中濃度保持不變，因此其電導值不發(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-的導電能力要大于CH3COO-的導電能力，所以體系的電導值隨著反

3、應的進行是減少的，并且減少的量與CH3COO-的濃度成正比，設L0反應開始時體系的電導值，L反應完全結束時體系的電導值，Lt反應時間為t時體系的電導值，則有 t=t時， x=k'（L0-Lt）t時， a=k'（L0-L）k'為比例系數(shù)。代入*式得Lt=1/ka×（L0-Lt）/t+ L以Lt對（L0-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，電導率儀一臺，秒表一只，羊角型電導池一支，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）一只，容量瓶（1000mL）一只，0.

4、1mol NaOH溶液，乙酸乙酯（A.R）分子量88.11，密度0.9002L/ml）。K1：電源開關         K4：校正調(diào)節(jié)     K7：電極常數(shù)調(diào)節(jié) K2：高周、低周開關   K5 ：量程選擇開關  C1：電極插口     K3：校正、測量開關    K6：電容補償調(diào)節(jié)  C2：10毫伏輸出   四、實驗步驟1 溶液的配制1

5、  1氫氧化鈉溶液的配制用移液管吸取10 mL NaOH標準溶液于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標準溶液濃度/5）×88.11/0.9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2521 打開恒溫槽電源，看設定溫度的黃字如果是25可不調(diào)，直接打開電源即可（如果不是25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 L0的測定用移液管量取NaOH和蒸餾水各

6、10mL加入試管中，置于恒溫槽中恒溫。待恒溫10分鐘測電導率。測定方法： 打開數(shù)顯電導率儀，儀器自動顯示標準。將電極插入試管中，將溫度補償調(diào)至25。將電導池常數(shù)調(diào)到對應位置（如常數(shù)為0.98，常數(shù)調(diào)為9.8）。按動“標準/測量”鍵，進行測量，此時電導率儀顯示數(shù)字就是L0的值（用蒸餾水沖洗電極后擦干備用）。4  Lt的測定將10mLNaOH和10mL乙酸乙酯分別加入羊角型電導池中（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時間。并在兩管中混合3次。把電極插入立管中，并在2、4、6、9、12、15、20、25、30、40、50、60分鐘讀取電導率Lt。12組數(shù)讀

7、完后關閉恒溫槽電源，關閉電導率儀。實驗結束。 實驗完畢后，洗凈電導池。用蒸餾水淋洗電導電極，并用蒸餾水浸泡好。五、數(shù)據(jù)處理1、將t、Lt、L0Lt及（L0Lt）/t等數(shù)據(jù)列于下表：實驗溫度：25 氣壓：98.39kPa L0:1.934 ms/cmt/minLt/(mscm-1)(L0-Lt)/(mscm-1)L0-Lt/t/(mscm-1min-1)21.7930.1410.070541.7000.2340.058561.6120.3220.053791.5060.4280.0476121.4250.5090.0424151.3610.5730.0382201.2780.6560.03282

8、51.2140.7200.0288301.1590.7750.0258401.0750.8590.0215501.0220.9120.0182600.9810.9530.01592、以Lt對（L0Lt）/t作圖，由所得直線斜率，求出反應速率常數(shù)k。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0.01 mol·dm-3 乙酸鈉，恒溫后（約15分鐘）讀數(shù)。 2、若欲計算本反應的活化能，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：計算出反應的活化能E。不同溫度下乙酸乙酯皂化反應速率常數(shù)文獻值t k(L·mol-1·min1)t k (L·mol-1·min1)t k (L·mol-1·min1)153.3521246.02933310.5737163.5828256.42543411.2382173.8280266.84543511.9411184.0887277.290636