乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告
学号：201114120222
基础物理化学实验报告
实验名称：乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定应用化学二班班级 03 组号
实验人姓名： xx
同组人姓名：xxxx
指导老师：李旭老师
实验日期： 2013-10-29
湘南学院化学与生命科学系
一、实验目的：
1、了解测定化学反应速率常数的一种物理方法——电导法。
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、掌握DDS-11A 型数字电导率仪和控温仪使用方法。
二、实验原理：
1、对于二级反应：A+B →产物，如果A ，B 两物质起始浓度相同，均为a ，则反应速率的表示式为
2)(x a K dt
dx
-= (1)
式中x 为时间t 反应物消耗掉的摩尔数，上式定积分得：
x
a x ta K -=
·1 (2) 以
t x
a x
~-作图若所得为直线，证明是二级反应。并可以从直线的斜率求出k 。
所以在反应进行过程中，只要能够测出反应物或产物的浓度，即可求得该反应的速率常数。
如果知道不同温度下的速率常数k (T 1)和k (T 2)，按Arrhenius 公式计算出该反应的活化能E
???
? ??-?=122112)()
(ln
T T T T R T K T K E a （3） 2、乙酸乙酯皂化反应是二级反应，其反应式为：
OH -电导率大，CH 3COO -电导率小。因此，在反应进行过程中，电导率大的OH -逐渐为电导率小的CH 3COO -所取代，溶液电导率有显著降
低。对稀溶液而言，强电解质的电导率
L 与其浓度成正比，而且溶液的总电导率就等于组成该溶液的电
解质电导率之和。如果乙酸乙酯皂化在稀溶液下反应就存在如下关系式：
a A L 10= （4）
a A L 2=∞ （5） x A x a A L t 21)(+-= （6）
A 1，A 2是与温度、电解质性质，溶剂等因素有关的比例常数，0L ，
∞L 分别为反应开始和终了时溶液的总电导率。t L 为时间t 时溶液的总
电导率。由(4)，(5)，(6)三式可得：
a L
L L L x t
·0
0???
? ??--=∞ 代入(2)式得：
???
?
??--=
∞
L L L L a t K t t
0·1 （7） 重新排列即得：
∞+-=
L t
L L k a L t
t 0·1
三、实验仪器及试剂
DDS-11A 型数字电导率仪1台（附铂黑电极1支），恒温槽1台，
秒表1只，电导池3支，移液管3支；0.0200mol ／L 乙酸乙酯(新配的)，O.0200mol ／L 氢氧化钠(新配的)
四、简述实验步骤和条件：
1、调节恒温槽为所测温度25℃。
2、0L 的测量：分别取10mL 蒸馏水和10mL0.0200mol/L 的NaOH 溶液，加到洁净、干燥的叉形管电导池中充分混合均匀，置于恒温槽中恒温15min 。用DDS-11A 型数字电导率仪测定上述已恒温的NaOH 溶液的电导率即为0L 。
3、t L 的测量：在另一支叉形电导池直支管中加10mL 0.0200mol/L CH 3COOC 2H 5，侧支管中加入10mL 0.0200 mol/L NaOH ，并把洗净的电导电极插入直支管中。在恒温情况下，混合两溶液，同时开启停表，记录反应时间(注意停表一经打开切勿按停，直至全部实验结束)，并在恒温槽中将叉形电导池中溶液混合均匀。在60min 内分别测定6min 、9min 、12min 、15min 、20min 、25min 、30min 、35min 、40min 、50min 、60min 时的电导率L t 。
作0
t
t L L L t
～
直线关系图，从斜率求出反应速率常数Ｋ
五、实验数据及现象的原始记录
温度25℃ 0L =2.07ms ·cm
-1
3、作0
t
t
L t ～图：
L t
(L 0-L t )/t
k =12.9068 min -1；反应温度T 1=25℃而反应速率常数k
a K ·1
，所以K=1/(12.9068 min -1×0.0200mol ·L -1)=3.8739L ·mol -1·min -1
t
L t
/(ms 0
t
L t
/(ms
六、讨论（主要内容是：○1误差分析；○2实验中异常现象
处理；○3
对本实验的改进意见；○4回答思考题。）：
误差分析
造成本实验误差的主要原因可能有：
1、恒温槽的温度不稳定，致使实验的结果存在一定的误差；
2、乙酸乙酯配置太久，部分挥发掉了,致使实验出现较大的偏差；
3、经过多次读数，误差比较大；
4、系统本身存在的偶然误差。
注意事项
1.实验温度要控制准确
2.切勿触及铂电极的铂黑
3.乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。
4.配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。
5.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。
回答思考题
1、酸溶液所用的水中含有不与反应物生成物发生反应的电解质,对测定的结果有无影响？
答: 存在一定的影响。因为反应速率常数的值与反应条件如温度、催化剂、溶剂等有关，而杂质的存在影响了反应物的浓度，因而对实验结果存在一定的影响。
2、各溶液在恒温和操作过程中为什么要盖好？
答：因为温度升高，溶液的挥发度增大，将溶液盖好是为了减少
其挥发，保证溶液的浓度不变；此外，NaOH溶液很容易与空气中的CO
2反应，将其盖住就是为了尽量减少此反应的影响。
七、结论（是否达到了预期目的，学到了那些新知识）：
本实验虽存在一定的误差，但基本达到了预期的实验目的
学到的新知识:
1、熟悉并掌握了DDS-11A型数字电导率仪和恒温槽的使用方法
2、进一步了解了二级反应的特点，学会了用图解法求算二级反应的速率常数。
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