物化实验(电导法测乙酸乙酯皂化反应的速率常数).ppt

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1、 实验一实验一 电导法测乙酸电导法测乙酸 乙酯皂化反应的速率常数乙酯皂化反应的速率常数1/8/202311、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1/8/20232（二）实验原理（二）实验原理乙酸乙酯皂化反应是二级反应，反应式为CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH设在时间t时生成物的浓度为x,则该反应的动力学方程为：若a=b,则式变为：积分得：1/8/20233 起始浓度a为已知，因此只要由实验测得不同时间t时的x值，以

2、 对t作图，应得一直线，从直线的斜率m(=ak)便可求出k值。1/8/20234 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。1/8/20235 所以，稀溶液中，电导值的减 少量与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

3、率；1/8/20236 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。1/8/20237Calibration旋钮旋钮TemperatureTemperature旋钮旋钮量程选择按钮量程选择按钮1/8/202381/8/202391/8/2023101/8/202311 1.开机开机 按ON/OFF键开启EC215微电脑电导率仪。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0.01M KCl标准液淋洗23遍，每次12 ml,插入装有0.0

4、1M KCl标准液的专用试管（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1/8/202312（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0.01mol/L KCl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。(注意:此后“CALIBRATION”键能否再动?)1/8/2023133.的测量 电极用极少量的0.0100

5、mol/L的NaAc液淋洗23遍，将0.0100mol/L的NaAc装入专用试管(试管要干燥!)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为。1/8/202314 4.0 的测量 分别量取0.02mol/LNaOH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(注意:此时为何要用水稀释 0.02mol/LNaOH液?)1/8/2023155.t 的测量 先量取0.02mol/LNaOH液25.00ml于50ml小烧杯中,再量取0.02mol/L乙

6、酸乙酯液25.00ml一起加入该50ml小烧杯中，注意加入约一半时即马上看表记时(!?),加完后混匀，用此混合液淋洗电极2 3遍后，将此混合液倒入一干燥洁净专用试管中，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,12 min,15 min,18 min,21 min,24 min,27 min,30 min,40min,50min时的电导率t。1/8/202316（四）实验结果与分析（四）实验结果与分析 （1）0与测定结果:反应的温度：t 0=Scm-1（开始）=Scm-1 （结束）=Scm-1 （平均）=Scm-11/8/202317 （2

7、2）t测得结果和数据处理测得结果和数据处理。t(min)0（Scm-1）t（Scm-1）0 t（Scm-1）(0 t)/(t)369601/8/202318（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。由直线的斜率可计算出反应速率常数k。1/8/202319（1）受温度影响较大,若仪器无温度校正,则电导池须置恒温槽中恒温测定.（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。(4)测定过程试管要干燥洁净或洁净试管再用待测液淋洗2-3遍.（五）注意事项（五）注意事项1/8/202320 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!1/8/202321