物化实验电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验报告

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一、实验目的测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数；了解二级反应的特征，学会用图解法求出二级反应的速率常数。二、实验原理乙酸乙酯皂化反应属于二级反应，其化学反应方程式如下：CH3COOC2H5+NaOH=CH3COONa+C2H5OH设反应物乙酸乙酯和氢氧化钠的起始浓度相同，用c表示。反应进行到时间t时，生成物浓度为x,这时CH3COOC2H5和NaOH的浓度均为(C-X)。反应趋于完全时，生成物的浓度接近为c,反应物的浓度接近为0。设逆反应可忽略,则反应物和生成物的浓度随时间的关系为：CHcCOOCcH—OH—CHCOO+CcHQHt=0:t=t:(c-x)(c-x)t=t:(c-x)(c-x)积分得:kt=x/【积分得:kt=x/【c(c-x)】(2)则此二级反应的速率方程为1)dx/dt=k(c-x)(c-x)1)显然，只要测出反应进程中t时的x值，再将c代入上式，就可得到反应速率常数k值。由于溶液的浓度很稀，故可认为CH3COONa全部电离。溶液中参与导电的离子有Na+、0H-、CH3COO-,而Na+浓度反应前后浓度无变化， OH-浓度不断减小，CH3COO-(Ac-)浓度不断增大，由于0H-的迁移率比Ac-的迁移率大得多，所以，随着反应的进行，溶液的电导将不断下降(当然电导率也下降)。在一定范围内，可以认为体系的电导值的减少量与 CH3COO-的浓度x的增加量成正比，即TOC\o"1-5"\h\zt=t时，x=B(GGt) (3)t=。时，c=[3(Gt-G®) (4)式中Go和G。分别为溶液起始和终了时的电导值，Gt时t时的电导值，3为比例常数。将式(3)和(4)代入式(2)得：kt=(Go-Gt)/【c(Gt-G0)】即ckt=(Go-Gt)/(Gt-G0) (6)从直线方程可知(6),只要测出Go、Gj以及一组§值，利用(Go-Gt)/(Gt-G。)对七作图，应得一直线，由斜率即可求得反应速率常数k,其单位是min-1mol-1L。三' 仪器和试剂数字电导率仪'恒温水浴'移液管、锥形瓶、o.o2omol/L的NaOH溶液、o.o1omol/L的CH3COONa溶液和o.o2omol/L的CH3COOC2H5溶液。四、实验步骤开启恒温水浴，调至所定实验温度(35。C)。按实验要求调节电导率仪。Go的测量向干净、烘干的锥形瓶A中加入25.00ml0.020mol/L的NaOH溶液，加25.00ml水稀释一倍，再将铂黑电极用待测液淋洗2次后，插入A瓶中，将锥形瓶A置于恒温水浴中，形瓶A置于恒温水浴中，恒温约10min，然后测量溶液的电导率，取平均值。注意要先用待测溶液校对，然后打到测定档进行测定。⑷G®的测量由于实验过程不可能进行到tAx,且反应也并非完全不可逆，所以常用0.010mol/LCHsCOONa溶液的电导率作为G迅向干净、烘干的锥形瓶B中加入50ml左右0.010mol/L的CHsCOONa溶液，恒温约10min,然后测量溶液的电导率。Gt的测量向预先洗净'烘干的锥形瓶C和D中分别移入25.0ml0.020mol/L的NaOH溶液和0.020mol/L的CH3COOC2H5溶液，在恒温水浴中恒温10min。恒温10min后，将C中的溶液倒入D中，混合均匀，立即测量其电导值。每隔2min读一次数据，直至电导值基本不变。该反应需要45min—1h。反应结束后，倾去反应，洗净仪器。五数据处理：1)数据记录表1Go禾口Gx(t=35C)NaOH的电导率Go(us/cm)平均值(us/cm)CH3COONa的电导率Gx(us/cm)平均值(us/cm)表2Gt(t=35C)时间(minGt(us/cm)(Go-Gt)/(Gt-G)2 468101214161820222426时间(min 28 30Gt(us/cm)(Go-Gt)/(Gt-G)3234363840424446485052以（Go-Gt）/（Gt-G切-t/min做图，根据斜率，求出速率常数k由于初始浓度c=0.02mol/L,乙酸乙酯速率常数k二斜率/0.02讨论：.为什么可用稀释所配NaOH溶液1倍的电导代替反应开始时的电导。.在本实验中参加反应物质的起始浓度是多少?是否就是