乙酸乙酯皂化反应速率实验处理图像

合集下载

乙酸乙酯皂化反应

乙酸乙酯皂化反应

乙酸乙酯皂化反应实验目的1.测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,了解反应活化能的测定方法。

2.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求出二级反应的反应速率常数。

3.熟悉电导仪的使用方法。

实验原理乙酸乙酯皂化反应是二级反应,反应式为:CH3COOC2H5+Na++OH-→CH3COO-+Na++C2H5OH反应的动力学方程为:dx/dt=k(a-x)(b-x)若a=b=c,dx/dt=k(c-x)2积分后的:k=x/(t*c(c-x))测得不同t时的x值,可由上式计算出不同t时的k值,如果k常数,就可证明反应是二级。

作x/(c-x)-t图,若所得的是直线,也就证明反应是二级的,并可从直线的斜率求出k值。

用电导测定x的依据是:1.假定整个反应是在稀溶液里进行的,可以认为是全部电离的,Na+反应前后浓度不变。

OH-的电导率比Ac-大很多,随着反应的进行,溶液的电导率随着下降。

2.在稀溶液中,强电解质的电导率与其浓度成正比,总电导率等于溶液电解质的导电率之和。

L0=A1C NaOH L∞=A2C HAcL t=A1(C-x)+A2xx=C*( L0- L t)/( L0- L∞)若乙酸乙酯与NaOH起始浓度相等(a=b)计算公式为:( L0- L t)/( L t- L∞)=Ckt或1/( L t- L∞)=Ck/( L0- L t)*t若乙酸乙酯与NaOH起始浓度不相等(a>b)计算公式为:ln(a*( L0- L∞)-b*( L0- L t))/a(L t- L∞)=(a-b)kt仪器与药品DJS-308型电导率仪1 台、恒温槽1套、分析天平1台、铂黑电极1只、双管电导池1支、秒表1支…新鲜制备的0.0200mol*L-1NaOH ,0.0100 mol*L-1NaAc,0.0100 mol*L-1NaOH,0.0200mol*L-1CH3COOC2H5。

实验步骤1.电导率仪的调节2.溶液的配制配制0.0100mol*L-1NaAc、0.0100mol*L-1NaOH、0.0200mol*L-1NaOH、0.0200mol*L-1CH3COOC2H5的溶液。

乙酸乙酯皂化反应速率常数测定

乙酸乙酯皂化反应速率常数测定

实验二电导法测定乙酸乙酯皂化反应的应速率常数1 实验目的(1)测定皂化反应中电导的变化,计算反应速率常数。

(2)了解二级反应的特点,学会用图解法求二级反应的速率常数。

(3)熟悉电导率仪的使用。

2 实验原理乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:++--+OHCHNaCOOCCHCOOH+−−→+C+NaHOH253523t=0 a b 0 0t=t a-x b-x x x反应速率方程为:(2-1) 式中:a,b分别为两反应物的初始浓度;x表示经过时间t后消耗的反应物浓度;k表示反应速率常数。

为了数据处理方便,设计实验使两种反应物的起始浓度相同,即a=b,此时(2-1)式可以写成:(2-2) 积分得:(2-3) 由(2-3)式可知,只要测得t时刻某一组分的浓度就可求得反应速率常数。

测定该反应体系组分浓度的方法很多,本实验使用电导率仪测量皂化反应进程中体系电导随时间的变化,在整个反应系统中可近似认为乙酸乙酯和乙醇是不导电的,反应过程中溶液电导率的变化完全是由于反应物OH-不断被产物CH3COO-所取代而引起的。

而OH-的电导率比CH3COO-大得多,所以,随着反应的进行,OH-的浓度不断减小,溶液电导率不断降低。

另外,在稀溶液中,每种强电解质的电导率与其浓度成正比,而且溶液的总电导率等于组成溶液的电解质的电导率之和。

基于上述两点假设,再考虑到反应开始时溶液电导率κ0完全取决于NaOH浓度,反映结束后的溶液电导率κ∞完全取决于CH3COONa浓度。

对于稀溶液,令κ0、κt和κ∞分别表示反应起始时,反应开始后t时刻和反应终了时溶液的电导率。

显然,κ0是浓度为a的NaOH溶液的电导率,κ∞是浓度为a的CH3COONa溶液的电导率,κt是浓度为(a-x)的NaOH与浓度为x的CH3COONa溶液的电导率之和。

由此可得到下列关系式:(2-4) 由(2-4)式可得:(2-5)将(2-5)式代入(2-3)式,得:(2-6) 或:(2-7)由(2-6)(2-7)式可以看出,以对t作图,或以κt对作图均可得一条直线,由直线斜率可求得速率常数,后者无需测得κ∞值。

乙酸乙酯皂化反应速率系数测定

乙酸乙酯皂化反应速率系数测定

乙酸乙酯皂化反应速率系数测定姓名:张冶学号:班级:化21同组实验者:努尔艾力·麦麦提实验日期:2014-10-23提交报告日期:2014-10-30实验教师:麻英1引言1.1 实验目的a.学习测定化学反应动力学参数的一种物理化学分析方法——电导法。

b. 了解二级反应的特点,学习反应动力学参数的求解方法,加深理解反应动力学特征。

c.进一步认识电导测定的应用,熟练掌握电导率仪的使用方法。

1.2 实验原理反应速率与反应物浓度的二次方成正比的反应为二级反应,其速率方程式可以表示为22dc-=k c dt(1) 将(1)积分可得动力学方程:ct 22c 0dc -=k dt c ⎰⎰(2) 2011-=k t c c (3) 式中:c 0为反应物的初始浓度;c 为t 时刻反应物的浓度;k 2为二级反应的反应速率常数。

将1/c 对t 作图应得到一条直线,直线的斜率即为k 2。

对于大多数反应,反应速率与温度的关系可以用阿累尼乌斯经验方程式来表示:aE ln k=lnA-RT(4) 式中:E a 为阿累尼乌斯活化能或反应活化能;A 为指前因子;k 为速率常数。

实验中若测得两个不同温度下的速率常数,就很容易得到21T a 21T 12k E T -T ln=k RT T ⎛⎫ ⎪⎝⎭(5) 由(5)就可以求出活化能E a 。

乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应,325325CH COOC H +NaOH CH COONa+C H OH →t =0时,c 0c 0 0 0 t=t 时,c 0−x c 0−x xxt=∞时, 0 0 0x c →0x c → 设在时间t 内生成物的浓度为x ,则反应的动力学方程为220dx=k (c -x)dt(6) 2001xk =t c (c -x)(7)本实验使用电导法测量皂化反应进程中电导率随时间的变化。

设κ0、κt 和κ∞分别代表时间为0、t 和∞(反应完毕)时溶液的电导率,则在稀溶液中有:010=A c κ 20=A c κ∞t 102=A (c -x)+A x κ式中A 1和A 2是与温度、溶剂和电解质的性质有关的比例常数,由上面的三式可得0t00-x=-c -κκκκ∞(8) 将(8)式代入(7)式得:0t20t -1k =t c -κκκκ∞(9) 整理上式得到t 20t 0=-k c (-)t+κκκκ∞(10)以κt 对(κt −κ∞)t 作图可得一直线,直线的斜率为−k 2c 0,由此可以得到反应速率系数k 2。

实验六乙酸乙酯皂化反应速率常数测定

实验六乙酸乙酯皂化反应速率常数测定

实验六 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定一 实验目的1、掌握测定乙酸乙酯皂化反应速率常数及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、熟悉电导率仪的使用。

二 实验原理乙酸乙酯皂化是个典型的二级反应。

设反应物初始浓度皆为c0,经时间t后消耗掉的反应的浓度为xCH3COOC2H5 +NaOH = CH3COONa + C2H5OHt = 0 c0 c0 0 0t = t c0-x c0-x x xt = ∞0 0 c0 c0该反应的速率方程为d x/d t = k (c0-x)2 ,积分得本实验采用电导法测量皂化反应中电导率κ随时间t的变化。

设κ0、κt 、κ∞分别代表时间为0、t、∞(反应完毕)时溶液的电导率,因此在稀溶液中有κ0 = A c0 κ∞ = B c0κt = A(c0-x)+ B x式中A与B是与温度、溶剂、电解质的性质有关的比例常数。

从以上三式可求得将κt对 (κt -κ∞) / t作图得一直线,斜率为 1 / kc0 ,由此可求出反应速度常数k。

测定不同温度T1、T2的k1、k2,用阿累尼乌斯公式 求出反应的活化能E a。

三 仪器药品电导率仪 1台; 恒温槽1套; 反应器1个; 25cm3移液管3只; 1 cm3移液管1只;大试管1只; 100 cm3三角瓶1只; 洗耳球1只; 小烧杯1只。

乙酸乙酯(CP); 0.0200mol·dm-3 NaOH标准溶液四 实验步骤1、准备仪器洗涤大试管、反应器、锥形瓶,烘干备用。

调节恒温槽水温(25.00±0.1℃)。

2、测定反应物的初始电导率κ0用移液管分别移取25.00 cm3、0.0200mol·dm-3 NaOH溶液和25.00 cm3蒸馏水。

注入洗净烘干的100 cm3三角瓶内,摇匀即成0.01mol·dm-3 NaOH溶液, 注入一部分0.0100mol·dm-3 NaOH溶液于大试管中(液面约高出铂黑片lcm为宜),用同样溶液洗涤电极三次,将电极插入大试管内,并将大试管放进恒温槽恒温约20分钟后,测量溶液电导κ0, 隔两分钟再测一次,取其平均值。

物化设计实验——乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

物化设计实验——乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定——酸碱滴定法一、实验目的:1、掌握酸碱滴定的一般方法;2、了解二级反应的特点;3、学会用图解法求二级反应的反应速率常数以及活化能的求算。

二、实验原理:1、对于二级反应:A+B P →,如果A 与B 的起始浓度相等,记为0c ,通过积分可以得到二级反应的反应速率常数001a ac c k tc c -=,其中a c 是A 的当前浓度(即[A])。

若0a ac c c -~t 作图为直线,即可说明反应为二级反应,速率常数0/k c =斜率。

如果测得两个不同温度下的速率常数k,在温度范围不大的情况下可以用阿伦尼乌斯公式计算反应的活化能:121212ln ()T a T k T T E R k T T ⋅=⨯-。

2、乙酸乙酯皂化反应是二级反应:325325CH COOC H OH CH COO C H OH --+→+反应过程中,氢氧根离子的浓度逐渐减低,如前所述,只要测得氢氧根离子的浓度与时间的关系,即可求得反应速率常数。

(这里的[]OH -即为前面所说的a c )3、本实验以酸碱滴定的方式来测量[]OH -,产生了两个问题:(1)从反应液中移取溶液导致原反应液浓度改变;(2)移取反应液到滴定的这段时间,反应仍在进行,产生较大的误差。

为了克服这两个问题,我们用以下方案:(1)采用较大的双管式混合反应器,加入原料的总量提高为100mL ,而移取溶液时只从中移取0.5mL ,尽管会移取溶液数次,但是由于移取的体积远小于溶液总体积,我们认为该误差可以忽略;(2)用移液管移出的反应液立即放入事先准备好的加入了30mL 冰水的100mL 锥形瓶中,通过稀释和降温双重手段,是反应的进行基本上处于停滞状态来进行滴定。

三、仪器与药品:计时器一只;恒温槽一套;双管式混合反应器两个;25mL 胖杜移液管两只;1mL 刻度移液管1只;25mL 小烧杯一只;100mL 容量瓶一只;100mL 锥形瓶9个;50mL 酸式滴定管一只。

乙酸乙酯皂化反应速率常数测定的实验研究

乙酸乙酯皂化反应速率常数测定的实验研究

乙酸乙酯皂化反应速率常数测定的实验研究摘要:本实验研究盐效应和超声波效应对乙酸乙酯皂化反应的影响。

测反应速率的方法主要有化学分析法和物理化学分析法。

本实验分别采用电导法和pH酸度法以求得测反应速率的最佳方法。

经实验比较,电导法测定的反应速率常数跟接近真值。

超声波和盐效应均会影响反应速率常数。

通过超声波和盐效应法对物质进行处理,再测定反应速率常数,根据数据得知,均使反应速率常数降低。

关键词:盐效应超声波效应电导法pH酸度法皂化反应反应速率常数正文1.前言乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应,受到温度、盐效应、磁盐效应(包括微波、超声波、磁铁磁场等效应)的影响。

目前,温度对皂化反应的影响在文献中多有报导,但是,盐效应和超声波效应对皂化反应的影响却鲜见于文献。

测定反应速率常数的方法有pH酸度法、折光仪/旋光度测定法、分光光度计测定法、电导法、液相色法等。

本次实验研究采用电导法和pH酸度法对乙酸乙酯皂化反应速率进行测定。

2.实验部分2.1仪器与试剂仪器:DF-02精密恒温水槽南京舫奥科技有限公司DDS-307电导率仪上海安亭雷磁厂pH211台式酸度计 HANNA公司SK5200LH 上海科导超声仪器有限公司试剂:乙酸乙酯(分析纯)氢氧化钠(分析纯)蒸馏水(分析纯) 0.1mol/L的NaCl溶液2.2实验方法2.2.1电导法【1】原理:乙酸乙酯皂化反应方程为CH3COOC2H5+OH¯—CH3COO¯+C2H5OH,OH¯电导率大,CH3COO¯电导率小,在反应过程中,溶液电导率显著下降,对稀溶液而言,强电解质的电导率L与其浓度成正比,电导率仪器易跟踪。

Lt=(Lo-Lt)/t(ak)+L∞,作Lt~(Lo-Lt)/t图,由斜率可求出k。

Lo和L∞分别为反应开始和终了时的总电导率。

步骤:①将恒温槽恒温至25±0.1℃。

②将等量蒸馏水和氢氧化钠混合,恒温10分钟,用电导电极测Lo。

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数数据处理

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数数据处理

【数据处理】① 25℃的反应速率常数k T 1,将实验数据及计算结果填入下表:恒温温度=24.9℃ 0κ=1.994m s ·cm-1V 乙酸乙酯=10.00mL [乙酸乙酯]=0.0200mol/LVNaOH=10.00mL [NaOH]=0.0200mol/L c 0=0.5×0.0200=0.01mol/L图1:25℃t κ-tt0κκ-由于第一个数据偏离其它数据太多,有明显的误差,所以舍去。

数据处理:t κ对tt0κκ-作图,求出斜率m ,并由0kc 1m =求出速率常数.直线公式:y=16.616x + 0.7888 R 2=0.9998m=16.616,k T 1=1/(mc 0)=1/(16.616*0.01)mol ·L -1·min= 6.02L/(mol ·min) 文献参考值:k (298.2K )=(6±1)L/(mol ·min)② 用同样的方法求37℃的反应速率常数k T 2,计算反应的表观活化能Ea : 恒温温度=35.0℃0κ=2.27ms ·cm -1V 乙酸乙酯=10.00mL [乙酸乙酯]=0.0200mol/L V NaOH =10.00mL [NaOH]=0.0200mol/L c 0=0.5×0.0200=0.0100mol/L 实验数据记录及处理表2:图1:25℃t κ-tt0κκ-直线公式:y=13.369x + 0.8954 R 2=0.969m=13.369,k T2=1/(mc0)=1/(13.369*0.01)mol·L-1·min=7.48L/(mol·min) 文献参考值:k(308.2K)=(10±2)L/(mol·min)b.计算反应的表观活化能:文献值:Ea=46.1kJ/molln(k T2/k T1)=Ea/R·(1/T1-1/T2)∴Ea=Rln(k T2/k T1)/[T1T2/(T2-T1)]=8.314×ln(7.84/6.02)/[298×308÷(308-298)]J/mol=20.16kJ/mol分析:31.4℃时速率常数符合文献参考值,说明乙酸乙酯混合比较充分,电导率能较好地反应其反应速率,37.4℃时,实验过程中加入乙酸乙酯后混合得并不充分就开始测定,且有部分溶液露在恒温水面之上,温度并没有37.4℃。

6. 电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数-

6. 电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数-

实验5 电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数一.实验目的1. 用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数。

2. 用图解法验证二级反应的特点。

3. 掌握电导率仪的使用方法。

二.实验原理酯在碱性介质中的水解反应习惯上称为皂化。

乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应:即 CH 3COOC 2H 5 + NaOH −→ CH 3COONa + C 2H 5OHt =0时 a b 0 0 t=t 时 a-x b-x x x反应速率方程为))((k x b x a dtdx--= (1) 式中:a,b 分别表示两反应物的初始浓度,x 表示经过时间t 后消耗的反应物浓度,k 表示反应速率常数。

为了数据处理方便,设计实验使两种反应物的起始浓度相同,即a =b ,此时上式可以写成2)(k x a dtdx-= 积分得: )(k x a ta x-=(2)皂化反应的逆反应很少,可认为能完全进行。

稀溶液中NaOH ,CH 3COONa 可完全电离,反应各阶段各物质的浓度为:CH 3COOC 2H 5 + NaOH −→ CH 3COONa + C 2H 5OHt =0时 a a 0 0 t=t 时 a-x a-x x x t →∞时 0 0 x →a x →a只要测得t 时刻某一组份的浓度就可求得反应速率常数。

测定该反应体系组分浓度的方法很多,例如,可用标准酸碱滴定测出不同时刻OH -离子的浓度。

本实验使用电导率仪测量皂化反应进程中体系电导随时间变化的变化,从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。

其根据是:(1) 溶液中OH -的电导率比CH 3COO -大很多且随反应的进行而减少,整个体系电导变化明显。

(2) 稀溶液中各强电解质的电解质的电导率与其浓度成正比 (3) 溶液总电导率等于各电解质电导率之和 因此,a A ⋅=10κ ① a A ⋅=∞2κ ② x A x a A t 21)(+-=κ③式中,A1、A2是与温度、溶剂、电解质性质有关的比例常数;0κ,∞κ为反应开始和终了时溶液的电导率(反应开始时只有NaOH 导电,终了时只有CH 3COONa 导电);t κ是时间为t 时溶液的总电导率。

乙酸乙酯皂化反应速率常数测定PPT29页

乙酸乙酯皂化反应速率常数测定PPT29页

41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
乙酸乙酯皂化反应速率常数测定
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本ห้องสมุดไป่ตู้。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
45、自己的饭量自己知道。——苏联

电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率.ppt

电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率.ppt

此时(181)式可以写成
dx k(a x)(b x) dt
(18.2 )
积分得:
k 1 x ta (a x)
(18.3)
由(18.3)式可知,只要测得t时刻某
一组分的浓度就可求得反应速率常数。测定该反
应体系组分浓度的方法很多,例如,可用标准酸 滴定测出不同时刻OH-离子的浓度。本实验使用
) 对
和GGt0(GGt18作.7图)均式可可得一以条看直出线,,由以
直线斜率可求得速率常数,后者无需测得 G值。
若在不同得温度下测得反应速率常数,则可
根 据Arrhenius公式:
ln k2 E(T2 T )1
k1
RT1T2

ln
k


E R

1 T

(18.8)
B (0测定 ⑴ 按电导率仪说明书校 正仪器 ⑵ 取适量0.01mol/LNaOH 溶液放入干净的大试管中, 将电极插入塞好,置于恒 温水浴槽中,恒温10分钟 左右测定其电导率,直至 稳定不变时为止,即为 25℃时的G0
反应管示意图
3.Gt测定 取20ml 0.02mol.L-1CH3COOC2H5溶液和20ml 0.02
答:CH3COOC2H5不具有明显的导电性
3.如果以
G0 Gt Gt G
对t作图求,还需知道 G,怎样测定简便?
答:G∞是浓度为 a 的CH3COONa溶液的电导
4.本实验为何采用稀溶液,浓溶液可否?
答: 不能,因为在推导X=(L0-Lt)·a/(Lt-L∞)
时,前提条件是强电解质的稀溶液。(一般 NaOH和CH3COOC2H5的浓度为0.020mol/L为宜, 若浓度过低则因电导变化太小而影响准确度)
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档