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1、电导法测乙酸乙酯皂化反应的速率常数现在学习的是第1页,共18页10/20/202211、测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法2、了解二级反应的特点,学会用图解法求出二级反应的反应速率常数3、熟悉EC215微电脑电导率仪的使用方法(一)实验目的(一)实验目的现在学习的是第2页,共18页2022/10/202乙酸乙酯皂化反应是个二级反应,其反应方程式为:CH3COOC2H5+Na+OH-CH3COO-+Na+C2H5OH(二)实验原理(二)实验原理现在学习的是第3页,共18页2022/10/203 当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度相同时,设均为a,则反应速率方程表示为:当起始
2、浓度a为已知,只要由实验测得不同时间t时的x值,以 对t作图,应得一直线,从直线的斜率m便可求出k值。m=ak现在学习的是第4页,共18页2022/10/204 反应中,参加导电的离子有OH-、Na+和CH3COO-,由于反应体系是很稀的水溶液,可认为CH3COONa是全部电离的,因此,反应前后Na+的浓度不变,随着反应的进行,仅仅是导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小,因此可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化,从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。现在学习的是第5页,共18页2022/10/205所以,稀溶液中,电导值的减少
3、量与CH3COO-浓度成正比,速率方程可变为:式中:0起始时的电导率;tt时的电导率;t即反应终了时的电导率;现在学习的是第6页,共18页2022/10/206故只要测定了0、以及一组t值以后,利用(0t)(0)对t作图,若该反应为二级反应,则应得到一条直线,直线的斜率即是速率常数k与起始浓度ca的乘积。K的单位为Lmol-1min-1。现在学习的是第7页,共18页2022/10/207 1.1.开机开机按ON/OFF键开启EC215微电脑电导率仪。2.2.电导率仪标定电导率仪标定(1)将电极先用蒸馏水清洗12遍,再用0.01MKCl标准液淋洗23遍,每次12ml,插入装有0.01MKCl标准
4、液的专用试管(需干燥)中,电极浸入溶液的深度以外套上的小孔浸没液体0.5cm左右为宜,并用电极轻触试管底部,排出套内的气泡。(三)实验步骤(三)实验步骤现在学习的是第8页,共18页2022/10/208(2)调节TEMPERATURE到2%/。(3)选择合适的测量范围,如1999s或19.9ms。(4)待数字基本稳定后,旋转“CALIBRATION”键,使显示屏上的数值与室温下0.01MKCl标准液的电导率值相等即可(查课本336页附录八)。取出电极,用蒸馏水淋洗12遍后,置蒸馏水中备用。现在学习的是第9页,共18页2022/10/209电源开关电源开关TemperatureTemperatu
5、re旋钮旋钮Calibration旋钮旋钮量程选择按钮量程选择按钮电极电极现在学习的是第10页,共18页2022/10/20103.的测量电极用极少量的0.0100M的NaAc液淋洗23遍,将0.0100M的NaAc装入专用试管中,插入电极,电极浸入溶液的深度和使用方法与标定时相同。此时显示屏上的数值即。现在学习的是第11页,共18页2022/10/2011 4.0的测量分别量取0.02MNaOH液和蒸馏水各20.00ml于50ml小烧杯中混匀,用此混合液淋洗电极23遍后,将此混合液倒入另一干燥专用试管中,插入电极,此时显示屏上的电导率数值即为0,记下该值现在学习的是第12页,共18页2022
6、/10/20125.t的测量先量取0.02MNaOH液25.00ml于50ml小烧杯中,再量取乙酸乙酯液25.00ml一起放入50ml小烧杯中,马上看表记时,混匀,用此混合液淋洗电极23遍后,将此混合液倒入另一干燥专用试管中,插入电极,此时显示屏上的电导率数值即为时间t所对应的t,分别记录3min,6min,9min,12min,15min,18min,21min,24min,27min,30min,40min,50min时的电导率t。现在学习的是第13页,共18页2022/10/2013(四)实验结果与分析(四)实验结果与分析(1)0与的测定。反应的温度:t0=Scm-1(开始)=Scm-1
7、 (结束)=Scm-1 (平均)=Scm-1现在学习的是第14页,共18页2022/10/2014 (2 2)将测得)将测得t数据记入下表数据记入下表。t(min)0(Scm-1)t(Scm-1)0 t(Scm-1)(0 t)/(t)36960现在学习的是第15页,共18页2022/10/2015(3 3)反应级数的判定)反应级数的判定。以(0 t)/(t)对t作图,若得一直线,即可证明乙酸乙酯皂化反应为二级反应。由直线的斜率计算出反应速率常数k。现在学习的是第16页,共18页2022/10/2016(1)测0时是测0.0100M的NaOH,而测t时,是将时,是将0.02MNaOH液25.00Ml与0.02M的乙酸乙酯液25.00ml混合。(2)测量前电极需淋洗2遍,且要轻触试管底部,排除套内气泡,但注意不要太用力以免打破试管。(3)仪器使用完毕,要将电极用蒸馏水清洗干净,并放入蒸馏水中保养。(五)注意事项(五)注意事项现在学习的是第17页,共18页2022/10/2017请保护公共仪器设备!请保护公共仪器设备!请注意安全!请注意安全!谢谢谢谢!现在学习的是第18页,共18页2022/10/2018
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