乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告.

1、學(xué)號(hào)： 201114120222基礎(chǔ)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定應(yīng)用化學(xué)二班班級(jí) 03組號(hào)實(shí)驗(yàn)人姓名：xx同組人姓名： xxxx指導(dǎo)老師：李旭老師實(shí)驗(yàn)日期：2013-10-29湘南學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)系一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的一種物理方法電導(dǎo)法。2 、了解二級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)， 學(xué)會(huì)用圖解法求二級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)。3 、掌握 DDS-11A型數(shù)字電導(dǎo)率儀和控溫儀使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：1、對(duì)于二級(jí)反應(yīng)： 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(yīng)速率的表示式為dxK (a x) 2(1)dt式中 x為時(shí)間 t 反應(yīng)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(jí)反應(yīng)。并可以從直線ax的斜率求出 k。所以在反應(yīng)進(jìn)行過程中， 只要能夠測(cè)出反應(yīng)物或產(chǎn)物的濃度， 即可求得該反應(yīng)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(jì)算出該反應(yīng)的活化能 EEa lnK(T2)T1T2（3）RT2 T1K (T1)2、乙酸乙酯皂化反應(yīng)是二級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)式為：-OH電導(dǎo)率大， CH3COO電導(dǎo)率小。因此，在反應(yīng)進(jìn)行過程中，電導(dǎo)率大的-OH逐漸為電導(dǎo)率小的-CH3COO所取代，溶液電導(dǎo)率有顯著降低。對(duì)稀溶液而言，強(qiáng)電解質(zhì)的電導(dǎo)率 L與其濃度

3、成正比，而且溶液的總電導(dǎo)率就等于組成該溶液的電解質(zhì)電導(dǎo)率之和。 如果乙酸乙酯皂化在稀溶液下反應(yīng)就存在如下關(guān)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(guān)的比例常數(shù)，L0 ，L 分別為反應(yīng)開始和終了時(shí)溶液的總電導(dǎo)率。Lt 為時(shí)間 t 時(shí)溶液的總電導(dǎo)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(shí)驗(yàn)儀器及試劑DDS-11A型數(shù)字電導(dǎo)率儀 1 臺(tái)（附鉑黑電極 1 支），恒溫槽

4、 1 臺(tái)，秒表 1 只，電導(dǎo)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(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟和條件：1、調(diào)節(jié)恒溫槽為所測(cè)溫度25。2、 L0 的測(cè)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(dǎo)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(dǎo)率儀測(cè)定上述已恒溫的NaOH溶液的電導(dǎo)率即為L(zhǎng)0 。3、Lt 的測(cè)量：在另一支叉形電導(dǎo)池直支管中加10mL0.0200mol/LCH3COOC2H5，側(cè)支管中加入10mL 0.0200 mol/

5、L NaOH ，并把洗凈的電導(dǎo)電極插入直支管中。在恒溫情況下，混合兩溶液，同時(shí)開啟停表，記錄反應(yīng)時(shí)間( 注意停表一經(jīng)打開切勿按停，直至全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束) ，并在恒溫槽中將叉形電導(dǎo)池中溶液混合均勻。在60min內(nèi)分別測(cè)定6min、9min、12min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、50min、60min 時(shí)的電導(dǎo)率 Lt 。作 Lt L0 - Lt 直線關(guān)系圖，從斜率求出反應(yīng)速率常數(shù)t五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的原始記錄溫度 25L0 =2.07ms· cm-1時(shí)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(shí)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(yīng)溫度T1=25而反應(yīng)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(shí)驗(yàn)中異?，F(xiàn)象處理；3 對(duì)本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見； 4 回答思考題。）：誤差分析造成本實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因可能有：1、恒溫槽的溫度不穩(wěn)定，致使實(shí)驗(yàn)的結(jié)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(shí)驗(yàn)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(xiàng)1. 實(shí)驗(yàn)溫度要控制準(zhǔn)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(jìn)入。5. 乙酸乙酯溶液需臨時(shí)配制，配制時(shí)動(dòng)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(yīng)物生成物發(fā)生反應(yīng)的電解質(zhì),對(duì)測(cè)定的結(jié)果有無影響？答 : 存在一定的影響。因?yàn)榉磻?yīng)速率常數(shù)的值與反應(yīng)條件如溫度、催化劑、溶劑等有關(guān)，而雜質(zhì)的存在影響了反應(yīng)物的濃度，因而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)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?yàn)闇囟壬撸芤旱膿]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(yīng)，將其蓋住就是為了盡量減少此反應(yīng)