25乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定

本文格式為Word版，下載可任意編輯——25乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定

...

乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定一、試驗(yàn)?zāi)康娜⑺幤穬x器五、試驗(yàn)記錄二、試驗(yàn)原理四、試驗(yàn)步驟六、數(shù)據(jù)處理

七、結(jié)果分析與探討八、本卷須知九、思考題

DepartmentofChemistry

...

試驗(yàn)?zāi)康?.把握測定乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)及反應(yīng)活化能的物理方法電導(dǎo)法；2.了解二級反應(yīng)的特點(diǎn)，學(xué)會用作圖法求二級反應(yīng)的速率常數(shù)及其活化能；3.熟悉電導(dǎo)測量方法和電導(dǎo)率儀的使用。

DepartmentofChemistry

...

試驗(yàn)原理乙酸乙酯皂化反應(yīng)是個(gè)典型的二級反應(yīng)。設(shè)反應(yīng)物起始濃度均為C0,經(jīng)時(shí)間t后產(chǎn)物的濃度為x。CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH

t=0t=tt=∞

C0C0-x0

C0C0-x0

0xC0dx=K(C0x)2dt

0xC0

該反應(yīng)的速率方程為：積分得：11=Kt+c0xc0

(1)DepartmentofChemistry

...

本試驗(yàn)采用電導(dǎo)法測量皂化反應(yīng)中電導(dǎo)L隨時(shí)間t的變化。電導(dǎo)L隨時(shí)間t的變化。設(shè)L0、Lt、L∞分別代表時(shí)間為0、t、∞時(shí)溶液的電導(dǎo)。在稀溶液下，乙酸乙醋皂化反應(yīng)，在不同反應(yīng)時(shí)刻，其電導(dǎo)率與濃度的滿足以下關(guān)系：L0=αC0(t=0)(tL∞=βC0(t=∞)(2)Lt=α(C0x)+βx(t=t)式中：α、β與溫度、溶劑、電解質(zhì)NaOH及NaAc的性質(zhì)有關(guān)的比例常數(shù)；L0、L∞反應(yīng)開始和終了時(shí)溶液的總電導(dǎo)率；Lt時(shí)間t時(shí)溶液的總電導(dǎo)率。

DepartmentofChemistry

...

采用電導(dǎo)率法的依據(jù)：(1)溶液中參與導(dǎo)電的離子只有OH-、Na+

和CH3COO-,隨著反應(yīng)進(jìn)行，Na+濃度保持不變，OH-則不斷減少，而CH3COO-不斷增多，由于OH-的摩爾電導(dǎo)比離子的摩爾電導(dǎo)大得多，因此，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液電導(dǎo)不斷減少。(2)在很稀溶液中，每種強(qiáng)電解質(zhì)的電導(dǎo)率L與濃度成正比，而且溶液的總電導(dǎo)率等于溶液中各電解質(zhì)電導(dǎo)率之和。

DepartmentofChemistry

...

由(2)式得：)式得：

L0Ltx=()C0(3)L0L∞

將(3)式代入(1)得：)式代入()

1L0LtLt=+L∞C0Kt直線關(guān)系圖，作直線關(guān)系圖，從斜率求出反應(yīng)速率常數(shù)K。反應(yīng)速率常數(shù)K。Lt~L0Ltt

DepartmentofChemistry

...

根據(jù)阿侖尼烏斯(Arrhenius)公式，反應(yīng)活化能Ea可由下式求出：K2Ea(T2T1)ln=K1RT1T2式中：K1、K2分別為溫度T1、T2時(shí)反應(yīng)的速率常數(shù)。

DepartmentofChemistry

...

藥品儀器1.2.3.4.5.電導(dǎo)率儀；恒溫槽一套；反應(yīng)管；移液管、大試管、容量瓶等；乙酸乙醋(AR)(0.02mol/L)氫氧化鈉(AR)(0.02mol/L);6.等等。DepartmentofChemistry

...

恒溫槽一套(實(shí)物圖片)玻璃溫度計(jì)接觸溫度計(jì)電動攪拌器加熱器

控溫儀

DepartmentofChemistry

...

反應(yīng)管(實(shí)物圖片)

混合前恒溫

混合過程

混合后測定

DepartmentofChemistry

...

試驗(yàn)步驟開啟恒溫槽調(diào)理溫度洗滌試管反應(yīng)器并烘干恒溫量取被測溶液于試管反應(yīng)管配制乙酸乙醋溶液DepartmentofChemistry

測定初始電導(dǎo)率L0電導(dǎo)率反應(yīng)過程的電導(dǎo)率測定

...

恒溫槽裝置連接好恒溫槽裝置，開啟電動攪拌器、控溫儀的開關(guān)，調(diào)理接觸溫度計(jì)的溫度(以玻璃溫度計(jì)為準(zhǔn)，30℃或35℃),加熱至恒溫。注意：加熱器的插頭，應(yīng)插在控溫儀的插孔上，不得直接插到其它電源插座上。

DepartmentofChemistry

...

乙酸乙酯溶液的配制乙酸乙醋溶液的濃度應(yīng)與氫氧化鈉溶液的濃度一致(均為0.02mol/L);配制100ml0.02mol/L的乙酸乙醋，需乙酸乙醋m=0.17622g(m/M=0.1*0.02,M為乙酸乙醋的分子量88.11g/mol);即：乙酸乙醋的體積為V=m/ρ;乙酸乙醋密度與溫度關(guān)系：ρ=0.924541.168103t1.95106t2式中：密度ρ的單位為g/ml;溫度t的單位為℃。DepartmentofChemistry

...

用移液管量取20ml0.02mol/LNaOH溶液和20ml蒸餾水放于100ml燒杯中，混均后倒入大試管中(蓋上橡皮塞)。在反應(yīng)管的小管中參與20ml0.02mol/L乙酸乙醋溶液，大管中參與20ml0.02mol/LNaOH溶液(均蓋上橡皮塞)。把它們同時(shí)放入恒溫槽中，恒溫15分鐘。

DepartmentofChemistry

...

溶液在恒溫槽中恒溫15min后，即可以進(jìn)行測定。

DepartmentofChemistry

...

電導(dǎo)率儀的量程設(shè)置在10ms檔；對溫度進(jìn)行補(bǔ)償(根據(jù)室溫);對儀器進(jìn)行校正，把“校正測量〞轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“校正〞處，調(diào)理常數(shù)校正旋鈕至示值為電導(dǎo)電極常數(shù)；把“校正測量〞轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“測量〞處，即可開始測量。DepartmentofChemistry

...

初始電導(dǎo)率L0的測定用蒸餾水沖洗電導(dǎo)電極，用濾紙吸干電極上的水，把電極插入大試管中(恒溫15min后),測得的電導(dǎo)率即為初始電導(dǎo)率L0。

DepartmentofChemistry

...

電導(dǎo)率Lt的測定：用蒸餾水沖洗電導(dǎo)電極，用濾紙吸干電極上的水，電極掛在架上待用。待反應(yīng)管溶液恒溫15分鐘后，混合，開始計(jì)時(shí)。插入電