乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定一、實驗?zāi)康?1、測定皂化反應(yīng)中電導(dǎo)的變化，計算反應(yīng)速率常數(shù)和活化能。 2、了解二級反應(yīng)的特點，學(xué)會用圖解法求二級反應(yīng)的速率常數(shù)。 3、熟悉電導(dǎo)率儀的使用。二、實驗原理乙酸乙酯的皂化反應(yīng)為二級反應(yīng)：CH3COOC2H5 + NaOH = CH3COONa + C2H5OH在這個實驗中，將CH3COOC2H5和NaOH采用相同的濃度，設(shè)C0為起始濃度，同時設(shè)反應(yīng)時間為t時，反應(yīng)所生成的CH3COONa和C2H5OH的濃度為x，那么CH3COOC2H5和NaOH的濃度為（C0x），即CH3COOC2H5 + NaOH = CH3COONa +

2、 C2H5OHt=0 C0 C0 0 0t=t C0-x C0-x x xt 0 0 C0 C0其反應(yīng)速率的表達式為： （1）k反應(yīng)速率常數(shù)，將上式積分，可得 或 （2）乙酸乙酯皂化反應(yīng)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(dǎo)值有影響的有Na+、OH-和CH3COO-，而Na+在反應(yīng)的過程中濃度保持不變，因此其電導(dǎo)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(dǎo)電能力要大于CH3COO-的導(dǎo)電能力，所以系統(tǒng)的電導(dǎo)值隨著反應(yīng)的進行是減少的，并且減少的量與CH3COO-的濃度的增加量成正比，設(shè)G0反應(yīng)開始

3、時體系的電導(dǎo)值，G反應(yīng)完全結(jié)束時體系的電導(dǎo)值，Gt反應(yīng)時間為t時體系的電導(dǎo)值，則有 t = t時， x =k'（G0 - Gt）t 時， = k'（G0 - G）k'為比例系數(shù)。代入動力學(xué)方程式得即 （3）以Gt對（G0 - Gt）/t作圖，得一直線，其斜率為1/kC0，由此求得k值。實驗中若測得兩個溫度下的速率常數(shù)，有公式 （4）可求得反應(yīng)的活化能。三、實驗儀器和試劑 恒溫水浴一套，電導(dǎo)率儀一臺，秒表一只，羊角型電導(dǎo)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，0.02mol.L-

4、1 NaOH溶液，乙酸乙酯（A.R）分子量88.11，密度0.9002L/ml）。 圖1 雙管電導(dǎo)池四、實驗步驟1、乙酸乙酯的配制：取50mL蒸餾水加入100mL容量瓶中，加入乙酸乙酯0.2mL，加水至刻度、搖勻。其濃度為0.02 mol.L-1。2、調(diào)節(jié)恒溫水浴的溫度：打開恒溫槽電源，將“測溫/設(shè)定”按鈕按至“設(shè)定”位置，觀察設(shè)定溫度是否為30（如果不是30，調(diào)節(jié)“溫度設(shè)置”旋鈕，調(diào)節(jié)溫度為30.00），然后將“測溫/設(shè)定”按鈕按至“測溫”位置即可。注意事項：注意觀察水浴中的溫度計讀數(shù)，記錄反應(yīng)溫度，減小反應(yīng)溫度的誤差。3、G0的測定用移液管量取NaOH和蒸餾水各25mL加入100mL錐形瓶

5、中，混合均勻后置于恒溫槽中。恒溫10min后測電導(dǎo)率G0。測定方法： 打開數(shù)顯電導(dǎo)率儀，將電極插入電導(dǎo)池中進行測量即可。此時電導(dǎo)率儀顯示數(shù)字就是G0的值。注意事項：電導(dǎo)率儀的電極須用蒸餾水沖洗擦干后方可使用；不可用力擦拭，防止電極上的鉑黑脫落。4、Gt的測定將25mLNaOH和25mL乙酸乙酯分別加入電導(dǎo)池中（兩種溶液不可混合）。恒溫10min后將兩種溶液混合，同時用秒表記錄反應(yīng)時間。并在兩管中混合35次。把電極插入立管中，并在5、10、15、20、25、30min分別讀取電導(dǎo)率Gt。5、調(diào)節(jié)恒溫水浴溫度為40，按照步驟4的操作測定G0、Gt。6、實驗結(jié)束后，關(guān)閉恒溫水浴與電導(dǎo)率儀的電源；洗凈

6、電導(dǎo)池；用蒸餾水淋洗電導(dǎo)電極，并用蒸餾水浸泡好。五、數(shù)據(jù)處理1、將t、Gt、G0Gt及（G0Gt）/t等數(shù)據(jù)列于下表：實驗溫度： 氣壓： G0: t/minGt/(mscm-1)(G0-Gt)/(mscm-1)G0-Gt/t/(mscm-1min-1)51.7930.1410.0705101.7000.2340.0585151.6120.3220.0537201.5060.4280.0476251.4250.5090.0424301.3610.5730.03822、以Gt對（G0Gt）/t作圖，由所得直線斜率，求出反應(yīng)速率常數(shù)k。3、求出反應(yīng)的活化能。隨手蓋上瓶塞殊為重要。 4、乙酸乙酯溶液要

7、重新配制，因放置過久，能自行緩慢水解而影響結(jié)果。七、思考題1、若需測定G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10分鐘）讀數(shù)。2、如何從實驗結(jié)果來驗證乙酸乙酯皂化反應(yīng)為二級反應(yīng)？不同溫度下乙酸乙酯皂化反應(yīng)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)153.3521246.02933310.5737163.5828256.42543411.2382173.8280266.84543511.9411184.0887277.29063612.6843194.365728 7.7624371