电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数ppt.ppt

实验名称：电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数组员 ：滕殷 谭林艳 刘红艳 陈湛一：实验目的 了解二级反应的特点，学会用图解法求取二级反应速率常数；用电导法测定乙酸乙酯反应速率常数，了解反应活化能的测定；掌握测量原理，并熟悉电导仪的使用。二实验原理：乙酸乙酯的皂化反应是一个二级反应，其反应式为：CH3COOC2H5+Na+OH-CH3COO-+Na+C2H50H用电导率仪测定溶液的电导率值随时间的变化关系在设计实验时将反应物CH3COOC2H5和NaOH采用相同的浓度c作为起浓度。当反应时间为t时，反应所生成的CH3COO-和C2H5OH的浓度为x，设你反应可忽略，则反应物和生成物的关系为：CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OHt=0:c c 0 0t=t c-x c-x x xt 0 0 c c对于上述二级反应的速率方程可表示为：dx/dt=k(c-x)(c-x）积分得：kt=x/c（c-x）显然，只要测出反应进程中t时x的值，在讲c代入上式，就可以算出速率常数值。在一定范围内可以认为体系电导率值的减少与CH3COONa的浓度x的增加量呈正比，即 t=t x=（o-t）t c=（t-)将x及c与电导率的关系式分别代入积分式得 （0-t）/（0-)=ckt根据阿仑尼乌斯公式：ln（k2-k1）=(Ea/R)(1/T2-1/T2)求算出反应活化能。三、实验仪器与试剂（1）仪器：恒温槽1台，数字式电导仪1台，双管电导池1个，停表1支，移液管(10mL)3个，容量瓶(100mL)1个（2）NaOH（分析纯）,CH3COONa（分析纯)CH3COOC2H5（分析纯)四、步骤（1）启用恒温槽，调节至实验所需温度。（2）分别配制0.0200mol-1NaOH、0.0100mol-1CH3COONa和0.0200mol-1CH3COOCOOC2H5各50ml、0.0100mol-lNaOH.(3）调节电导率仪。（4）溶液起始电导率0的测定：将双管电导池洗净烘于，加入适量0.0100mo1-1NaOH溶液(估计能浸没铂黑片并超出1cm)。将铂黑电极取出，用相同浓度的Na0H溶液淋洗电极，然后插入电导池中。将整个系统置于恒温水浴中，恒温约10min。测量该溶液的电导值，每隔2min读一次数据，读取三次 的测量实验测定中,不可能等到t，通常以0.0100mol-lCH3COONa溶液的电导值，测量方法与0的测量相同。t的测量用移液管吸取10mL0.0200mol-1 NaOH注入双电导池A管中；用另一支移液管吸取10mL0.0200mol-1CH3COOC2H5溶液注入B管中，塞上橡皮塞，恒温10min。用洗耳球通过B管上口将CH3COOC2H5溶液压入A管(注意，不要用力过猛)，与NaOH溶液混合。当溶液压入一半时，开始记录反应时间。反复压几次，使溶液混合均匀，并立即开始测量其电导值。每隔2min读一次数据，直至电导数值变化不大时(一般反应时间为45min至1h)，可停止测量。反应活化能的测定:按上述操作步骤测定另一温度下的反应速率常数，用阿仑尼乌斯公式，计算反应活化能。五、注意事项注意事项本实验需用电导水，并避免接触空气及灰尘杂质落入。配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入 乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。乙酸乙酯溶液需临时配制，配制时动作要迅速，以减少挥发损失。小心使用所有玻璃皿和电极，防止损坏。实验温度要控制准确。六、实验数据记录与处理六、实验数据记录与处理 自行设计表格记录实验数据。记录室温与大气压、根据实验测定结果，分别以（0-t）/(t-)对t作图，并从直线斜率计算不同温度下的反应速率常数k1，k2。、根据公式 计算反应的活化能E。七、思考题七、思考题、为何本实验要在恒温条件下进行，而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前还要预先恒温？、反应分子数和反应级数是两个完全不同的概念，反应级数只能通过实验来确定。试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应？、乙酸乙酯皂化反应为吸热反应，试问在实验过程中如何处置这一影响而使实验得到较好结果？、如果NaOH和CH3COOC2H5溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么?