最新实验八十二电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数题目
物理化学实验-电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
为了方便起见，在设计实验时将反应物CH3COOC2H5和NaOH采用相同 的 浓 度 c 作 为 起 始 浓 度 。 当 反 应 时 间 为 t 时 ， 反 应 所 生 成 的 CH3COO- 和 C2H5OH的浓度为x，那么CH3COOC2H5和NaOH的浓度则为(c-x)。
CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH
将“选择”开关指向“IV”，待仪器的读数稳定后，调 节“常数”补偿开关，使显示值与标准浓度的电导率值一 致。最后“选择”开关指向“检查”。
显示值为92.6uS/cm，则该电极常数为0.926cm-1。 显示值为102.2uS/cm，则该电极常数为1.022cm-1。
实验步骤
1.溶液配置
配制与NaOH准确浓度(约0.02mol·L-1)相等的乙酸乙酯溶液。
2.溶液起始电导率k0的测定
在干燥的双管电导池短管中，用移液管加入10mL，0.02mol·L-1 的NaOH溶液和同数量的电导水，混合均匀后，倒出少量溶液 洗涤电导池和电极，然后将剩余溶液倒入电导池 (盖过电极上 沿约2cm)，然后将电极插入溶液，测定溶液电导率，直至不变 为止，此数值即为k0。
实验步骤
思考题
1. 如 果 NaOH 溶 液 与 CH3COOC2H5 溶 液 起 始 浓 度 不 等，试问应怎样计算k值？ 2. 如 果 NaOH 溶 液 与 CH3COOC2H5 溶 液 为 浓 溶 液 ， 能否用此法求k值？ 3.乙酸乙酯皂化反应系吸热反应，试问在实验过程 中如何处置这一影响而是实验得到较好结果？
基本原理
由此三式得：x = [(k0-kt)/(k0-k ∞)]C 代入积分式得：k = [(1/(Ct)][(k0-kt)/(kt-k ∞)] 整理得：kt = k ∞ + [(1/kC)][(k0-kt)/t] 通过实验测定不同时间溶液的电导率kt和起始溶液的 电导率k0，以kt对(k0-kt)/t作图，得一直线，从直线的 斜率也可求出反应速率数k值。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一、实验目的（1）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； （2）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方法； （3）掌握测量原理，并熟悉电导率仪的使用。
二、实验原理乙酸乙酯皂化反应是一个二级反应，其反应式为：CH 3COOC 2H 5 ＋Na + + OH - → CH 3COO - ＋ Na + ＋C 2H 5OH在反应过程中，各物质的浓度随时间而改变。
某一时刻的OH -离子浓度可用标准酸进行滴定求得，也可以通过测量溶液的某些物理性质而求出。
用电导率仪测定溶液的电导率值κ随时间的变化关系，可以监测反应的进程，进而可求算反应的速率常数。
二级反应的速率与反应物的浓度有关。
为了处理方便起见，在设计实验时将反应物CH 3COOC 2H 5和NaOH 采用相同的浓度c 作为起始浓度。
当反应时间为t 时，反应所生成的CH3COO -和C 2H 5OH 的浓度为x ，那么CH 3COOC 2H 5和NaOH 的浓度则为(c －x )。
设逆反应可忽略，则反应物和生成物的浓度随时间的关系为：CH 3COOC 2H 5 ＋ NaOH → CH 3COONa ＋C 2H 5OH t = 0： c c 0 0 t = t ： c -x c -x x x t →∞： →0 →0 →c →c对于上述二级反应的速率方程可表示为：))((x c x c k dt dx--= （1） 积分得：()x c c xkt -=（2）显然，只要测出反应进程中t 时的x 值，再将c 代入上式，就可以算出反应速率常数k 值。
由于反应是在稀的水溶液中进行的，因此，可以假定CH 3COONa 全部电离。
溶液中参与导电的离子有Na +、OH -和CH 3COO -等，而Na +在反应前后浓度不变，OH -的迁移率比CH 3COO -的迁移率大得多。
随着反应时间的增加，OH -不断减少，而CH 3COO -不断增加，所以，体系的电导率值不断下降。
电导法测乙酸乙酯皂化反应速率常数实验报告
电导法测乙酸乙酯皂化反应速率常数实验报告通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数，掌握电导法测定反应速率常数的方法。
实验原理：在实验中，测量反应过程中电导率的变化来确定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。
乙酸乙酯与氢氧化钾在水中反应，生成乙醇和钾乙酸盐，反应方程式：CH3COOC2H5 + KOH →C2H5OH + CH3COOK在此反应中，乙酸乙酯与水发生酯化反应，生成钾乙酸盐和乙醇。
钾乙酸盐起到变色剂的作用，可以反映反应中氢离子和羟离子的生成情况。
水中产生的离子对电导率的影响较大，实验中要使用去离子水，从而保证实验结果的准确性。
实验步骤：1、称取适量乙酸乙酯，加入带磁子的烧杯中。
2、将电导计插入烧杯中，记录初始电导率。
3、向烧杯中加入适量氢氧化钾，快速搅拌均匀。
4、观察反应过程中电导率的变化。
记录电导率随时间的变化曲线。
5、测定一系列不同浓度的氢氧化钾水溶液的电导率。
实验结果：在实验过程中，我们测得乙酸乙酯与氢氧化钾反应的速率常数为0.025s-1。
此外，我们还测定了不同浓度氢氧化钾水溶液的电导率，计算出它们的电导率常数，数据如下：溶液浓度/ mol/L 电导率常数/ S*cm-10 00.1 0.0270.2 0.0390.3 0.0510.4 0.0620.5 0.073实验分析：通过本实验，我们成功地测定了乙酸乙酯皂化反应的速率常数，并测定了一系列不同浓度氢氧化钾水溶液的电导率常数。
实验结果表明，随着氢氧化钾浓度的增加，电导率常数也随之增加，与理论预期相符。
实验中使用了电导计来测量反应过程中的电导率，其精度和准确性较高。
因此，该方法可以用于测定其他反应的速率常数，具有广泛的应用前景。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一、 实验目的1、了解电导法测定化学反应速度常数的方法。
2、理解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率常数及其活化能。
3、熟悉电导率仪的使用。
二、实验原理乙酸乙酯皂化反应为二级反应，其反应式如下，设在时间t 时生成物的浓度为x ，乙酸乙酯和氢氧化钠的起始浓度分别为a ，b 则反应物与生成物的浓度与时间的关系为：CH 3OOC 2H 5+NaOH→CH 3COONa+C 2H 5Ot =0 c c 0 0 t =t c -x c -x x x t →∞ →0 → 0 →c →c 则该反应的动力学方程式为式中k 为反应速率常数。
反应速度与两个反应物浓度都是一次方的关系，称为二级反应。
为了便于计算，设乙酸乙酯与氢氧化钠的反应起始浓度相等，a =b ，则上式变为：(15-1) 2()dxk a x dt=-积分式(15-1)，且t =0时，x =0得：a kt x a 11+=- (15-2)或xa xta k -⋅=1 (15-3) 由式(15-2)、(15-3)可知，以x a -1 (或xa x-)对t 作图，均得一直线。
同样，亦可将测得不同t 时的x 值代入上式，得k 为常数。
据此则能证明反应为二级。
通常用的是作图法，并由直线的斜率计算反应速度常数k 。
如时间单位为分，浓度单位为摩尔/升，则k 的单位为升/摩尔·分。
不同时间下生成物的浓度可用化学分析法（如分析反应液中OH -的浓度），也可用物理法测定（如测量电导），本实验用电导法测定。
此方法的根据是： （1）反应物与生成物的电导率相差很大，在反应进行过程中，电导率大的OH -逐渐被电导率小的CH 3COO -所取代，溶液电导率有显著降低。
（2）在稀溶液中，可以近似认为每种强电解质的电导率与其浓度成正比，并且溶液的电导率就等于溶液中各电解质离子电导率之和。
乙酸乙酯和乙醇的导电性极小，反应时，它们浓度的改变认为不影响溶液的电导值，溶液的导电能力取决于溶液中能导电的Na +、OH -和 CH 3COO -的离子。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
可知：活化能
k E ln k1 R 2
T2 T1 T1-T2
·mol 310.607 J
-1
其中：T1=25℃，k1=506.59 min-1· mol-1· dm3，
T2=35℃，k2=776.40 min-1· mol-1· dm3， R=8.314 J·mol-1·K-1
下，乙酸乙 酯皂化反应 的速率常数
k1=506.59
0.3 0.33
κt (S· dm-1)
0.36
0.39
0.42
min-1· mol-1· dm3
Fig.2 25℃时的曲线
35℃时的曲线
dm2· mol-1· min-1) (S·
y = 0.1288x - 0.0391 R² = 0.9822
由 右 图 可 知 ， 在 T2=35
五、数据的记录与处理（本实验中仪器中的数据单位均已转化为表中的单位）
1.记录不同温度下，0.0100mol 氢氧化钠溶液的电导率 κ0 第一次 25℃ 35℃ κ0 (S· dm-1) κ0 (S· dm-1) 0.469 0.589 第二次 0.47 0.588 第三次 0.47 0.589 平均值 0.47 0.589
2 4 6 8 10 12 14 16 19 22 25 28 31
2.086 1.981 1.903 1.840 1.788 1.746 1.710 1.678 1.658 1.642 1.629 1.618 1.603
26.20 18.35 14.83 12.70 11.20 10.03 9.110 8.380 7.260 6.420 5.750 5.210 4.810
℃
(κ0-κt)/ct
下，乙酸乙 酯皂化反应 的速率常数
实验八十二__电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数题目
实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一、预习提问1、简述电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的实验原理。
答：乙酸乙酯皂化反应是一个二级反应，其反应式为：CH 3COOC 2H 5 ＋Na + + OH - → CH 3COO - ＋ Na + ＋C 2H 5OH 随着反应的进行，OH -离子浓度减低，使得溶液的电导率逐渐减少。
故用电导率法测定反应速率。
2、书上要测的是溶液的电导值，而我们测定的是溶液的电导率值，对结果有无影响？答：没有影响，该实验是以()()0t t κκκκ∞--对t 作图 ，而电导池常数被约去，对())0t t κκκκ∞--没有影响。
3、实验中，初始浓度过大或过小，对实验有何影响？ 答：初始浓度过大，离子就不能完全电离，不能以()ckt t t=--∞κκκκ0作图。
初始浓度过小，则电导率变化太小影响准确度。
4、可否将NaOH 溶液稀释一倍后测得的电导率值作为皂化反应的初始电导率？为什么？答：可以，乙酸乙酯不具有明显的电导率。
5、如何测得乙酸乙酯皂化反应的活化能？答：测定不同温度下的反应速率常数k 1，k 2 。
根据阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式ln()k k Ea R T T 212111=--来计算Ea 的值计算得到。
二、书后思考题1.反应分子数与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?2.乙酸乙酯的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是使实验得到较好的结果?答：采用稀溶液控制反应速率，并适当搅拌。
3.如果和溶液均为浓溶液，试问能否用此方法求得K 值？为什么？ 答：不能。
因为影响因素太多，在浓的溶液中不可认为CH 3COONa全部电离，该反应的逆反应不能忽略，此时不可以认为体系电导率值的减少与CH 3COONa 的浓度x 的增加量成正比。
4.为什么两溶液混合一半是就开始计时？答：因为溶液要尽快混合，而且反应速率较快，电导率也下降较快，所以加入一半时，就开始计时。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
实验名称：电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数要求：在35℃下，测量乙酸乙酯和氢氧化钠反应的κ0、κt、κ∞，计算出反应的速率常数k，半衰期t1/2。
一、实验准备（10分）1．所需仪器：、。
2．所需试剂及其浓度。
（写在实验报告上）二、仪器调试（10分）1．（注意扣除仪器系统误差）。
2．。
三、测量（40分）1．35℃时κ0、κ∞的测量（20分）2．35℃时κt测量（20分）四、实验报告（40分）1．实验原理、结果正确，要求项目齐全，卷面整洁、字迹工整。
2．作图规范，格式正确，项目齐全，测量数据表格填写正确。
实验报告班级____________________ 学号____________________ 姓名____________________--------------------------------------密--------------------------------------封--------------------------------------线--------------------------------------班级____________________ 学号____________________ 姓名____________________ ----------------------------------------密----------------------------------------封----------------------------------------线--------------------------------------实验名称：电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数评分标准一、实验准备（10分）1、所需仪器：电导率仪、超级恒温水浴（5分）。
2、所需试剂及其浓度（5分）。
二、仪器调试（10分）1、启动超级恒温水浴，调节到实验所需温度35℃（注意扣除仪器系统误差）。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数含思考题答案
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数07化四 20072401175 钟国莉指导老师：李国良 小组成员：肖玉婵 黄婷 钟国莉【实验目的】①学习电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法以及活化能的测定方法； ②了解二级反应的特点，学会用图解计算法求二级反应的速率常数； ③熟悉电导仪的使用。
【实验原理】（1）速率常数的测定乙酸乙酯皂化反应时典型的二级反应，其反应式为：CH 3COOC 2H 5＋NaOH = CH 3OONa ＋C 2H 5OHt=0 C 0 C 0 0 0t=t Ct Ct C 0 - Ct C 0 -Ct t=∞ 0 0 C 0 C 0速率方程式 2kc dtdc=-，积分并整理得速率常数k 的表达式为： t0t 0c c c c t 1k -⨯=假定此反应在稀溶液中进行，且CH 3COONa 全部电离。
则参加导电离子有Na ＋、OH －、CH 3COO －,而Na ＋反应前后不变，OH －的迁移率远远大于CH 3COO －，随着反应的进行， OH － 不断减小，CH 3COO －不断增加，所以体系的电导率不断下降，且体系电导率（κ）的下降和产物CH 3COO －的浓度成正比。
令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率，则：t=t 时，C 0 –Ct=K （0κ-t κ） K 为比例常数 t →∞时，C 0= K （0κ-∞κ） 联立以上式子，整理得： ∞+-⨯=κκκκtkc 1t00t 可见，即已知起始浓度C 0，在恒温条件下，测得0κ和t κ，并以t κ对tt0κκ-作图，可得一直线，则直线斜率0kc 1m =，从而求得此温度下的反应速率常数k 。
（2）活化能的测定原理： )11(k k ln21a 12T T R E -= 因此只要测出两个不同温度对应的速率常数，就可以算出反应的表观活化能。
【仪器与试剂】电导率仪 1台 铂黑电极 1支 大试管 5支 恒温槽 1台 移液管 3支氢氧化钠溶液（1.985×10-2mol/L ） 乙酸乙酯溶液（1.985×10-2mol/L ）【实验步骤】①调节恒温槽的温度在26.00℃；②在1-3号大试管中，依次倒入约20mL 蒸馏水、35mL 1.985×10-2mol/L 的氢氧化钠溶液和25mL1.985×10-2mol/L 乙酸乙酯溶液，塞紧试管口，并置于恒温槽中恒温。
复习版 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数含思考题答案
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数指导老师：李国良【实验目的】①学习电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法以及活化能的测定方法； ②了解二级反应的特点，学会用图解计算法求二级反应的速率常数； ③熟悉电导仪的使用。
【实验原理】（1）速率常数的测定乙酸乙酯皂化反应时典型的二级反应，其反应式为：CH 3COOC 2H 5＋NaOH = CH 3OONa ＋C 2H 5OHt=0 C 0 C 0 0 0t=t Ct Ct C 0 - Ct C 0 -Ct t=∞ 0 0 C 0 C 0速率方程式 2kc dtdc=-，积分并整理得速率常数k 的表达式为： t0t0c c c c t 1k -⨯=假定此反应在稀溶液中进行，且CH 3COONa 全部电离。
则参加导电离子有Na ＋、OH －、CH 3COO －,而Na ＋反应前后不变，OH －的迁移率远远大于CH 3COO －，随着反应的进行， OH － 不断减小，CH 3COO －不断增加，所以体系的电导率不断下降，且体系电导率（κ）的下降和产物CH 3COO －的浓度成正比。
令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率，则：t=t 时，C 0 –Ct=K （0κ-t κ） K 为比例常数 t →∞时，C 0= K （0κ-∞κ） 联立以上式子，整理得：∞+-⨯=κκκκtkc 1t00t 可见，即已知起始浓度C 0，在恒温条件下，测得0κ和t κ，并以t κ对tt0κκ-作图，可得一直线，则直线斜率0kc 1m = ，从而求得此温度下的反应速率常数k 。
（2）活化能的测定原理： )11(k k ln21a 12T T R E -=因此只要测出两个不同温度对应的速率常数，就可以算出反应的表观活化能。
【仪器与试剂】电导率仪1台铂黑电极1支大试管5支恒温槽1台移液管3支氢氧化钠溶液（1.985×10-2mol/L）乙酸乙酯溶液（1.985×10-2mol/L）【实验步骤】①调节恒温槽的温度在26.00℃；②在1-3号大试管中，依次倒入约20mL蒸馏水、35mL 1.985×10-2mol/L的氢氧化钠溶液和25mL1.985×10-2mol/L乙酸乙酯溶液，塞紧试管口，并置于恒温槽中恒温。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数
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数据处理
一、根据测定数据，以
G0 Gt (G t G )
对t作图，应得一直
线，由斜率即可求出反应速率常数k值。
二、由不同温度所求得的k1、k2，求出反应活化能E。
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实验注意事项
1.电导率仪要进行温度补偿及常数校正； 2.实验用的蒸馏水须事先煮沸，待冷却后使用，以免
溶有的CO2致使溶液浓度发生变化。 3.反应液在恒温时都要用橡胶塞子盖好。 4.严格控制恒温的温度，因为反应过程温度对反应速
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实验原理
二级反应的速率与反应物的浓度有关。为了处理方 便起见，在设计实验时将反应物 CH3COOC2H5 和 NaOH 采用相同的浓度 c 作为起始浓度。当反应时间为 t 时， 反应所生成的CH3COO- 和C2H5OH的浓度为 x ，那么 CH3COOC2H5 和 NaOH的浓度则为 (c-x) 。设逆反应可以 忽略，则应有
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4、反应活化能的测量
如果实验时间允许，可按上述操作步骤和计算方法，测定 另一温度下的反应速率常数 k 值，用阿仑尼乌斯 （Arrhenius）公式，计算反应活化能。
lnk2 k1
ERTT21T2T1
（6）
式中 k1、k2 分别为温度T1、T2 时测得的反应速率常数，
R 为气体常数，E 为反应的活化能。
率常数影响很大。 5.测定G0时，溶液均需临时配制。
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6. 所用NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液浓度必须相等， 否则反应速率常数计算公式将发生变化。
7.为使NaOH溶液与CH3COOC2H5溶液确保混合均匀， 需使该两溶液在叉形管中多次来回往复。
8. 每次更换电导池中的溶液时，都要先用电导水淋洗 电极和电导池，接着再用被测溶液淋洗2到3次。不可 用纸拭擦电导电极上的铂黑。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
实验七 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一、实验目的1．了解电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数和活化能。
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方法。
二、实验原理乙酸乙酯皂化反应是双分子反应，是一典型的二级反应，其反应方程式为CH 3COOC 2H 5＋Na +＋OH -＝ CH 3COO -＋Na +＋ C 2H 5OH在反应过程中，各物质的浓度随时间而改变（注：Na +在反应前后浓度不变）。
若乙酸乙酯的初始浓度为a ，氢氧化纳的初始浓度为b ，当时间为t ，各生成物的浓度均为x,此时刻的反应速度为dtdx＝k(a －x)(b －x) ( 2-15-1) 式中，k 为反应的速率常数，将上式积分可得kt ＝b a -1ln )()(x b a x a b -- 为便于数据处理，使两种反应物的起始浓度相同，(a ＝b)，则式（2-15-1）可以写成dtdx＝k(a －x)2 （2-15-2） 将式（2-15-2）积分，得kt ＝)(x a a x- （2-15-3）不同时刻各物质的浓度可用化学分析法测出，例如分析反应中的OH -浓度，也可用物理法测量溶液的电导而求得。
在本实验中采用电导法来测定。
电导是导体导电能力的量度，金属的导电是依靠自由电子在电场中运动来实现的，而电解质溶液的导电是正、负离子向阴极、阳极迁移的结果。
本实验中乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性，它们的浓度变化不致影响电导的数值。
反应中Na +的浓度始终不变，它对溶液的电导具有固定的贡献，而与电导的变化无关。
体系中只是OH -和CH 3COO -的浓度变化对电导的影响较大，由于OH -的迁移速度约是CH 3COO -的5倍，所以溶液的电导随着OH -的消耗而逐渐降低。
若令G 0、G t 、G ∞分别表示反应起始时、反应时间t 时、反应终了时溶液的电导，显然G 0是浓度为a 的NaOH 溶液的电导，G ∞是浓度为a 的CH 3COONa溶液的电导，G t 是浓度为(a-x)的NaOH 溶液与浓度为x 的CH 3COONa 溶液的电导之和。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
5. 本实验为何要在恒温条件下进行？
则得到：
Gt G0
c x c
G
x c
即
x c
G0 Gt G0 G
Gt 1 ck
带入积分式得：
G0 Gt t
ckt
G0 Gt (G t G )
或
G
由上两式可知： 以
G0 Gt (G t G )
对t作图， 或以 G
t
对
G0 - Gt t
性，故溶液的电导逐渐减小。
2. 为什么G0可以认为是0.01 mol.L-1NaOH 溶液 的电导？ 3.如果以
G0 Gt Gt G
对t作图求k，还需知道 G ，怎样
测定简便？
4. 本实验为何采用稀溶液，浓溶液可否？
必须为稀溶液。因为在试验中，采用电导法测定溶液的 浓度，只有在稀溶液中，电导与浓度才成线性关系，易于测 定；此外，皂化反应为吸热反应，采用稀溶液，反应速率低， 吸热量少，溶液温度均匀。
若在不同温度下测得反应速率常数，则可根据 Arrhenius公式求得反应的活化能 Ea。
仪器与试剂
超级恒温水浴 数显电导率仪
秒表 大试管 移液管 (20ml) 容量瓶(100ml)
复习版 电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数含思考题答案
分析原因：实验过程中加入乙酸乙酯后没有充分混合就开始测定，由于电导率仪处于主要是乙酸乙酯的环境氛围内，所以测定的κt偏小，而 值偏大，则作图所得斜率偏小。由于实验过程中，加入乙酸乙酯的操作及插放电导率仪的操作都由我完成的，所以在不同温度下所测定的数据都出现的相同程度的负偏差。
【提问与思考】
①为何本实验要在恒温条件进行，而CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前还要预先恒温？
答：因为反应速率k受温度的影响大，（kT+10）/kT=2~4，若反应过程中温度变化比较大，则测定的结果产生的误差较大；反应物在混合前就预先恒温是为了保证两者进行反应的时候是相同温度的，防止两者温差带来温度的变化影响测定结果。
(2)反应在开始一段时间内，体系的电导率下降较快，因此这段时间测定的时间间隔期要短。
7.为什么由0.0100mol·dm-3的NaOH溶液和0.0100mol·dm-3的CH3COONa溶液测得的电导率可以认为是κ0、κ∞？
答：κ0是反应：CH3COOC2H5＋NaOH→CH3COONa＋C2H5OH体系t=0时的电导率，但是CH3COOC2H5与NaOH混合的瞬间就已开始反应，因而混合后第一时间测的κ也不是t=0时的电导率。根据CH3COOC2H5与NaOH体积和浓度都相等，二者混合后浓度均稀释一倍，若忽略CH3COOC2H5的电导率，0.0100mol·dm-3NaOH所测κ即为κ0。
t=0C0C00 0
t=tCtCtC0-CtC0-Ct
t=∞0 0C0C0
速率方程式 ，积分并整理得速率常数k的表达式为：
假定此反应在稀溶液中进行，且CH3COONa全部电离。则参加导电离子有Na＋、OH－、CH3COO－,而Na＋反应前后不变，OH－的迁移率远远大于CH3COO－，随着反应的进行，
复习版电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数含思考题答案
复习版电导法测定⼄酸⼄酯皂化反应的速率常数含思考题答案电导法测定⼄酸⼄酯皂化反应的速率常数指导⽼师：李国良【实验⽬的】①学习电导法测定⼄酸⼄酯皂化反应速率常数的原理和⽅法以及活化能的测定⽅法; ②了解⼆级反应的特点，学会⽤图解计算法求⼆级反应的速率常数；③熟悉电导仪的使⽤。
【实验原理】(1)速率常数的测定⼄酸⼄酯皂化反应时典型的⼆级反应，其反应式为：CHCOOCs + NaOH = =CHOONa C 2H 5OHt=0 C 0 C 0 0 0 t=t Ct Ct C 0 - Ct C 0-Ctt= a 0CC 0速率⽅程式kc 2，积分并整理得速率常数 k 的表达式为：dt假定此反应在稀溶液中进⾏，且CH 3C00N 全部电离。
则参加导电离⼦有 Na ：OH 、CHCOO —,⽽Na T 反应前后不变，0H 的迁移率远远⼤于CHCO0,随着反应的进⾏，0H 不断减⼩，CHCOO 不断增加，所以体系的电导率不断下降，且体系电导率(K ) 的下降和产物 CH 3C0 0的浓度成正⽐。
令0、 t 和分别为0、t 和a 时刻的电导率，则： t=t 时，G - Ct=K ( o - t ) K 为⽐例常数 t fa 时，C 0= K (0 -)联⽴以上式⼦，整理得:(2)活化能的测定原理：因此只要测出两个不同温度对应的速率常数，就可以算出反应的表观活化能。
【仪器与试剂】电导率仪1台铂⿊电极 1⽀⼤试管 5⽀恒温槽1台移液管3⽀氢氧化钠溶液(1.985 x 10- mol/L )⼄酸⼄酯溶液(1.985 x 10- mol/L )【实验步骤】①调节恒温槽的温度在 26.00 C ；②在1-3号⼤试管中，依次倒⼊约 20mL 蒸馏⽔、35mL 1.985 x 10-2mol/L 的氢氧化钠溶液和25mL1.985 x 10-2mol/L ⼄酸⼄酯溶液，塞紧试管⼝，并置于恒温槽中恒温。
可见，即已知起始浓度 C o ,在恒温条件下，测得0和t ,并以———-作图，可t得⼀直线，则直线斜率 mkc o，从⽽求得此温度下的反应速率常数 k 。
8-电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
dx − = k(a − x)2 dt
（1）
3
1 x k= t ⋅ a (a − x)
a—反应物的初始浓度； x—反应t时刻反应物的浓度；
(2)
求某温度下的反应速率常数k，需知该反应过 程不同t时刻反应物的浓度x，本实验采用电导法 测定x 。
19
9
3、实验仪器与药品
数字电导仪 恒温槽 电极 乙酸钠 乙酸乙酯 氢氧化钠
10
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4、实验步骤 、
（1） L0的测定 （ 0.01 mol L-1 NaOH的电导 ？） （2） L∞的测定 （ 0.01 mol L-1 CH3COONa的电导 ？） （3） Lt的测定 （4） 反应活化能Ea的测定
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（1） L0的测定
1）洗净电导池，加入适量0.01 mol.L-1 NaOH溶液 2）将洗净的铂黑电极，放入电导池（润洗） 3）装好的电导池在恒温水浴中恒温10 min 4）测量溶液的电导率，每隔2min测一次，共测3次 5）更换NaOH溶液，重复步骤3）和4），直到误差在范围内
13
（2） L∞的测定
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放开洗耳球，将A管的溶液吸入B管，约吸入一 半时，再用力挤压洗耳球，使B管的溶液再次 进入A管，反复几次，使溶液混合均匀，并迅 速测量溶液的电导率 每隔1min测量一次，直至电导率不变为止
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（4） 反应活化能Ea的测定 反应活化能Ea的测定
按照上述步骤，重新测定另一温度下的 反映速率常数，即可求出反应的活化能
电导法测定乙酸乙酯皂化反应 的速率常数
1
三峡大学化学与生命科学学院化学系物理化学教研室制
1、实验目的
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实验八十二电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数题目实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一、预习提问1、简述电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的实验原理。
答：乙酸乙酯皂化反应是一个二级反应，其反应式为：CH 3COOC 2H 5 ＋Na + + OH - → CH 3COO - ＋ Na + ＋C 2H 5OH随着反应的进行，OH -离子浓度减低，使得溶液的电导率逐渐减少。
故用电导率法测定反应速率。
2、书上要测的是溶液的电导值，而我们测定的是溶液的电导率值，对结果有无影响？答：没有影响，该实验是以())0t t κκκκ∞--对t 作图 ，而电导池常数被约去，对())0t t κκκκ∞--没有影响。
3、实验中，初始浓度过大或过小，对实验有何影响？ 答：初始浓度过大，离子就不能完全电离，不能以()ckt t t =--∞κκκκ0作图。
初始浓度过小，则电导率变化太小影响准确度。
4、可否将NaOH 溶液稀释一倍后测得的电导率值作为皂化反应的初始电导率？为什么？答：可以，乙酸乙酯不具有明显的电导率。
5、如何测得乙酸乙酯皂化反应的活化能？答：测定不同温度下的反应速率常数k 1，k 2 。
根据阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式ln()kkEaR T T212111=--来计算Ea的值计算得到。
二、书后思考题1.反应分子数与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?2.乙酸乙酯的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是使实验得到较好的结果?答：采用稀溶液控制反应速率，并适当搅拌。
3.如果和溶液均为浓溶液，试问能否用此方法求得K值？为什么？答：不能。
因为影响因素太多，在浓的溶液中不可认为CH3COONa 全部电离，该反应的逆反应不能忽略，此时不可以认为体系电导率值的减少与CH3COONa的浓度x的增加量成正比。
4.为什么两溶液混合一半是就开始计时？答：因为溶液要尽快混合，而且反应速率较快，电导率也下降较快，所以加入一半时，就开始计时。
5 .为何本实验要在恒温条件下进行，且和溶液在混合前还要预先恒温？答：动力学实验，一般情况下要在恒温条件下进行，因为不同的温度的反应速率不一样，反应速率常数与温度有关，电导率的数值与温度也有关，所以要准确进行动力学测量，必须在恒温条件下进行。
预先恒温可以减少混合时温度的波动，减少实验误差，因为他们一混合反应就进行，所以先恒温，再混合，可以进少误差。
三、思考题1. 由于某些原因不知道电导池常数，假如直接测电导率是否对实验结果产生影响?答：没有影响，该实验是以())0t t κκκκ∞--对t 作图 ，而电导池常数被约去对())0t t κκκκ∞--没有影响。
2. 由于环境的影响和恒温槽的温度不易控制，对实验结果产生很多的影响，怎样排除这一因素的干扰？答：时刻注意恒温槽 实际温度的变化，若超过所需温度则在恒温槽加稍许自来水，若低于则升一下温。
3.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？答：动力学实验，一般情况下要在恒温条件下进行，因为不同的温度的反应速率不一样，反应速率常数与温度有关，电导率的数值与温度也有关，所以要准确进行动力学测量，必须在恒温条件下进行。
预先恒温可以减少混合时温度的波动，减少实验误差，因为他们一混合反应就进行，所以先恒温，再混合，可以进少误差。
4.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？5.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？答：使整个反应过程在恒温水浴进行，采用稀溶液控制反应速率，并适当搅拌。
6.如果NaOH和CH3COOC2H5溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么?答：不能，因为在浓的溶液中该反应的逆反应不能忽略，此时不可以认为体系电导率值的减少与CH3COONa的浓度x的增加量成正比。
7.实验过程中所用的NaOH是否要用容量瓶精确配置？答：0.01mol。
l-1的NaOH不需精确配制。
8.本实验已知它是一个二级反应，若书本没有给出，应该如何确定？9.乙酸乙酯电导过程中，记录数据所隔时间是否越长越好？为什么？答：不是。
刚开始电导率的变化很大，若时间太长，不易记录数据，对实验有影响。
乙酸乙酯皂化反应曲线随着时间的延长会出现偏离二级反应的现象，可能是反应的可逆性对总反应的影响逐渐变得明显，还存在盐效应，即某些中性盐的存在会降低其系数，所以皂化反应实验的时间不能过长。
10.测定Κt和Κ∞时一定要用双管电极,是否可用试管替代?答：可以11. 本实验需用电导水,并避免接触空气及灰尘杂质的落入,为什么? 答：电导水含杂质少，对电导率的测定影响小，从而减少误差；由于空气中的CO 2会溶入电导水和配制的Na0H 溶液中，而使溶液浓度发生改变。
因此在实验中可用煮沸的电导水，同时可在配好的NaOH 溶液瓶上装配碱石灰吸收管等方法处理。
12. 所用乙酸乙酯溶液为什么要现用现配?答：乙酸乙酯溶液易挥发13． 简述电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的实验原理。
答：乙酸乙酯皂化反应是一个二级反应，其反应式为：CH 3COOC 2H 5 ＋Na + + OH - → CH 3COO - ＋ Na + ＋C 2H 5OH随着反应的进行，OH -离子浓度减低，使得溶液的电导率逐渐减少。
故用电导率法测定反应速率。
14．在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，初始浓度过大或过小，对实验有何影响？答：初始浓度过大，离子就不能完全电离，不能以()ckt t t =--∞κκκκ0作图。
初始浓度过小，则电导率变化太小影响准确度。
15．在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，书上要测的是溶液的电导值，而我们测定的是溶液的电导率值，对结果有无影响？答：没有影响，该实验是以()()0t tκκκκ∞--对t作图，而电导池常数被约去，对()()0t tκκκκ∞--没有影响。
16．可否将NaOH溶液稀释一倍后测得的电导率值作为皂化反应的初始电导率？为什么？答：可以，乙酸乙酯不具有明显的电导率17．各溶液在恒温及操作是为什么要盖好？18．在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，如何测得乙酸乙酯皂化反应的活化能？答：测定不同温度下的反应速率常数k1，k2。
根据阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式ln()kkEaR T T212111=--来计算Ea的值计算得到。
19．根据所测电导率怎样求速率常数？答：以()()∞--κκκκt t 0对t 作图，可得一直线，由直线的斜率即可求得反应速率常数k 值，20. 为什么要使两种反应物的浓度相等?答：为了使二级反应的数学公式简化四、选择题1.在乙酸乙酯皂化速率常数测定中, 称取 a mg 乙酸乙酯, 而NaOH 的浓度为c,则它加入的体积为： ( C )A.÷ c (ml) B. ÷c ×10-3(ml) C.÷c (ml) D. ÷c ×10-3 (ml)2.用电导法可以测量下列哪种溶液的平衡电离常数? ( B )A. CH 3COONaB. CH 3COOHC. CH 3CH 2OHD. H 2SO 4(稀)3.在电导法测定中，需用交流电源而不用直流电源，原因是：（A ）A ．防止在电极附近溶液浓度发生变化B.能准确测定电流的平衡点C ．简化测量电阻的线路D.保持溶液不至升温4．测量溶液的电导时，应使用（B）A．甘汞电极 B.铂黑电极C．银-氯化银电极 D.玻璃电极5．对乙酸乙酯皂化反应实验，下列说法不正确的是（D）A.反应中，若OH-浓度变化不大，乙酸乙酯皂化反应可视为一级反应B.以ln[CH3COOCH2CH3]对时间t作图，直线斜率的负值即为水解速率常数C.温度升高，反应速率增大D.配置反应液时，将已恒温的CH3COOCH2CH3全部放入NaOH溶液中，按下秒表开始记时6. 在乙酸乙酯皂化反应的速率常数的测定实验中，反应是将0.02mol/dm-3的NaOH溶液混合后在恒温状态下进行的。
下列说法中不正确的是（A）A.只有同时测定出κ0、κt和κ∞，才能求得反应速率常数B.反应结束后的电导率κ∞既是0.01mol/dm-3醋酸钠溶液的电导率C.反应t时刻的电导率κt是溶液中Na+、OH-、CH3COO-对电导率贡献之和D.反应起始时刻的电导率κ0既是 0.01 mol/dm-3NaOH溶液的电导率7.在乙酸乙酯皂化反应实验中，其反应级数是（C）A.零级B.一级C.二级D.三级8.通过实验测量化学反应的速率常数，往往要测定不同时刻反应体系中的物质的浓度，有几种不同的方法，乙酸乙酯皂化反应的速率常数的测定所采用的方法是（A）A.电导法B.旋光法C.化学滴定法D.折光率法9. 乙酸乙酯皂化反应的动力学实验中，为了测定乙酸乙酯的浓度的变化，可用物理法，选用的测量仪器是（B）A.折光仪B.电导率仪C.旋光仪D.电化学分析仪10.电导法研究乙酸乙酯皂化反应是基于电导G与浓度c有如下关系：G=Kc。
对于式中的比例系数K的描述，不正确的说法是（C）A.K在无限稀释溶液中为一常数B.K与电解质的本性有关C. K与电解质的浓度无关D. K值的大小反映了电解质导电能力的强弱11.关于电导仪的使用，下面哪一点叙述不正确的是（C）A.需要调节“温度补偿”，使其指示值与待测液温度相同B. 需要调节“常数校正”，使仪器显示出电导池系数的数值C.要经常用滤纸擦拭电导电极的铂黑D.测量结束后用蒸馏水冲洗，并浸泡在蒸馏水中12.电导法可以解决多种实际问题，在实验室或实际生产中得到广泛的应用，但下列问题中哪个却不能通过电导法测定得到解决（D）A.求难溶盐的溶解度 B.求弱电解质的电离度C.求水的离子积D.求电解质的平均活度系数13.在乙酸乙酯皂化反应实验中，为了得到准确的反应速率系数k,必须保证各实验点均处于同一直线上，影响这种线性关系的因素很多，但不包括（D）A. NaOH溶液和乙酸乙酯溶液的起始浓度相等B.G0的测定C.整个实验过程保持恒温D.G∞的测定14.在乙酸乙酯皂化反应实验中，获得G∞有以下四种方法：①测定反应结束溶液的电导；②测定0.01mol/dm-3醋酸钠溶液的电导；③将反应液在60℃水浴恒温30分钟后，测定溶液的电导；④以G t对（G0-G t）/t作图所得直线之截距求得。
以上四种说法正确的是（C）A.①和②B.①和③C.②和④D.③和④15.在乙酸乙酯皂化反应实验中，若反应物CH3COOCH2CH3和NaOH溶液均为0.01mol/dm-3，且等体积混合后，则反应时间无穷大时体系的电导可用下列哪种溶液的电导值代替？（D）A. 0.01mol/dm-3的NaOH B . 0.005mol/dm-3的NaOHC. 0.005mol/dm-3的CH3COOHD.0.005mol/dm-3的CH3COONa16.在用电导率仪准确测量指定溶液的电导率之前，必须进行（D）A.调节温度补偿B.预热C.定电导池常数D.以上三种都需要17.在乙酸乙酯皂化反应实验中，若忘记了对电导率仪进行校正，这对本实验的结论（B）A.有影响B.没有影响C.精确要求高时有影响D.无法确定18. 在乙酸乙酯皂化反应实验中，一般情况下体系的电导率值的变化是（A）A.不断下降B.不断上升C.先升后降D.先降后升19. 在乙酸乙酯皂化反应实验中，反应前后浓度可认为基本不变的是（A）A. Na+B. OH-C. CH3COOHD. CH3COO-20. 在乙酸乙酯皂化反应实验中，不需用到的仪器是（D）A. 恒温槽B.电导率仪C.移液管D. 旋光仪21. 测定溶液的电导时，所采用电源是(B)A.直流电源B.交流电源C.交/直流混合电源D.无限制的任意电源22. 做乙酸乙酯皂化反应动力学实验使用电导电极时，正确的操作是(D)：A.用蒸馏水冲洗干净即可B.用蒸馏水冲洗干净，再用滤纸擦干铂黑上的水才能用C.可以直接使用D.用蒸馏水冲洗干净，再轻轻甩干挂在铂黑上的水珠即可用23. 一般而言，电解质溶液的电导率随温度升高而(A)A. 增加B. 降低C. 不变D. 无规律26. 在测定乙酸乙酯皂化反应的动力学常数实验中, 下列哪一组数据之间为线性关系? (A)A.[(R t－R∞)/( R0－R t)]～ 1/tB.[(R t－R∞)/( R0－R t)] ～ tC.ln[(R t－R∞)/( R0－R t)] ～ 1/tD.ln[(R t－R∞)/( R0－R t)]～ t27. 在进行溶液的电导率测定之前，需要对电导率仪进行校准操作。