乙酸乙酯皂化反应速率常数测定实验报告

1、本文格式为word版，下载可任意编辑乙酸乙酯皂化反应速率常数测定实验报告 学号：202114120222 基础物理化学试验报告 试验名称： 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 应用化学 二 班 班级 03 组号 试验人姓名： xx 同组人姓名： xxxx 指导老师： 李旭 老师 试验日期： 2021 3- - 10- -2 29 9 湘南学院化学与生命科学系 一、试验目的： 1、了解测定化学反应速率常数的一种物理方法电导法。 2、了解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率常数。 3、把握dds-11a型数字电导率仪和控温仪使用方法。 二、 试验原理 ： 1、对于二级反应：a+b产物，假如a，

2、b两物质起始浓度相同，均为a，则反应速率的表示式为 2) ( x a kdtdx- = (1) 式中x为时间t反应物消耗掉的摩尔数，上式定积分得： x axtak-= 1 (2) 以 tx ax-作图若所得为直线，证明是二级反应。并可以从直线的斜率求出 k 。 所以在反应进行过程中，只要能够测出反应物或产物的浓度，即可求得该反应的速率常数。 假如知道不同温度下的速率常数 k (t 1 )和 k (t 2 )，按arrhenius公式计算出该反应的活化能 e - =1 22 112) () (lnt tt trt kt ke a （3） 2、乙酸乙酯皂化反应是二级反应，其反应式为： oh- 电导

3、率大，ch3 coo- 电导率小。因此，在反应进行过程中，电导率大的oh- 渐渐为电导率小的ch3 coo- 所取代，溶液电导率有显著降低。对稀溶液而言，强电解质的电导率 l 与其浓度成正比，而且溶液的总电导率就等于组成该溶液的电解质电导率之和。假如乙酸乙酯皂化在稀溶液下反应就存在如下关系式： a a l1 0= （4） a a l2= （5） x a x a a l t2 1) ( + - = （6） a 1 ，a 2 是与温度、电解质性质，溶剂等因素有关的比例常数，0l ，l 分别为反应开头和终了时溶液的总电导率。tl 为时间 t 时溶液的总电导率。由(4)，(5)，(6)三式可得： al

4、 ll lxt00-= 代入(2)式得： -=l ll la tktt 01 （7） 重新排列即得： +-= ltl lk altt01 三、试验仪器及试剂 dds-11a 型数字电导率仪 1 台（附铂黑电极 1 支），恒温槽 1 台，秒表 1 只，电导池 3 支，移液管 3 支；0.0200moll 乙酸乙酯(新配 的)，o.0200moll 氢氧化钠(新配的) 四 、简述试验步骤和条件： 1、调整恒温槽为所测温度 25。 2、0l 的测量：分别取 10ml 蒸馏水和 10ml0.0200mol/l 的 naoh溶液，加到干净、干燥的叉形管电导池中充分混合匀称，置于恒温槽中恒温 15min。

5、用 dds-11a 型数字电导率仪测定上述已恒温的 naoh溶液的电导率即为0l 。 3、tl 的测量：在另一支叉形电导池直支管中加 10ml 0.0200mol/l ch 3 cooc 2 h 5 ，侧支管中加入 10ml 0.0200 mol/l naoh，并把洗净的电导电极插入直支管中。在恒温状况下，混合两溶液，同时开启停表，记录反应时间(留意停表一经打开切勿按停，直至全部试验结束)，并在恒温槽中将叉形电导池中溶液混合匀称。在 60min 内分别测定6min、9min、12min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、50min、60min 时的电导率

6、l t 。 作0 ttl llt- 直线关系图，从斜率求出反应速率常数 五 、试验数据及现象的原始记录 温度 25 0l =2.07 mscm -1 3、作0 ttl llt- 图： 时间/min 6 9 12 15 20 25 l t / (mscm-1 ) 1.660 1.547 1.463 1.397 1.303 1.237 0 tl lt-/(mscm-1 min -1 ) 0.0683 0.0581 0.0506 0.0449 0.0384 0.0333 时间/min 30 35 40 50 60 l t / (mscm-1 ) 1.182 1.140 1.107 1.053 1.0

7、15 0 tl lt-/(mscm-1 min -1 ) 0.0296 0.0266 0.0241 0.0203 0.0176 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.071.01.11.21.31.41.51.61.7l t( l 0 -l t )/ t b linear fit of data1_by=12.9x+0.799 k =12.9068 min-1 ；反应温度 t 1 =25而反应速率常数k ak1= ，所以k=1/(12.9068 min-1 0.0200moll -1 )=3.8739lmol -1 min -1 六、 争论（主要内容是： 1 1 误差

8、分析； 2 2 试验中特别现象处理； 3 3 对本试验的改进看法； 4 4 回答思索题。）： 误差分析 造成本试验误差的主要缘由可能有： 1、恒温槽的温度不稳定，致使试验的结果存在肯定的误差； 2、乙酸乙酯配置太久，部分挥发掉了,致使试验消失较大的偏差； 3、经过多次读数，误差比较大； 4、系统本身存在的偶然误差。 留意事项 1. 试验温度要掌握精确 2. 切勿触及铂电极的铂黑 3. 乙酸乙酯溶液和 naoh 溶液浓度必需相同。 4. 配好的 naoh 溶液要防止空气中的 co 2 气体进入。 5. 乙酸乙酯溶液需临时配制，配制时动作要快速，以削减挥 发损失。 回答思索题 1、 酸溶液所用的水中含有不与反应物生成物发生反应的电解质,对测定的结果有无影响？ 答: 存在肯定的影响。由于反应速率常数的值与反应条件如温度、催化剂、溶剂等有关，而杂质的存在影响了反应物的浓度，因而对试验结果存在肯定的影响。 2、各溶液在恒温柔操作过程中为什么要盖好？ 答：由于温度上升，溶液的挥发度增大，将溶液盖好是为了削减其挥发，保证溶液的浓度不变；此外，naoh 溶液很简单与空气中的co 2 反应，将其盖住就是为了尽量削减此反应的影响。 七、 结论（