乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告

学号：0222

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、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

dx 2

dt

K(a x)2 (1)

式中x 为时间t 反应物消耗掉的摩尔数，上式定积分得：

1x 以 x ~ t 作图若所得为直线，证明是二级反应。并可以从直线 ax 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

ln K(T 2) R T 1T 2

K (T 1) T 2 T 1

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

(2)

ta a x

3)

导率有显着降

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：

L0A1a（4）

L A2a（5）

（6）

L t A1(a x) A2x

A 1，A2是与温度、电解质性质，溶剂等因素有关的比例常数，

L0 ，

L 分别为反应开始和终了时溶液的总电导率。L t为时间t 时溶液的总电导率。由（4），（5），（6）三式可得：

L0 L t ·a

L0

代入（2）式

得：

L0

7）

t·a L t

重新排列即

得：

1 L0 L t

a·k t

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；／L 乙酸乙酯（新配的），／L 氢氧化钠（新配的）

1、调节恒温槽为所测温度25℃。

2、L0的测量：分别取10mL蒸馏水和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L0 。

3、L t的测量：在另一支叉形电导池直支管中加10mLL

CH3COO2CH5，侧支管中加入10mL 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L t～L0- L t直线关系图，从斜率求出反应速率常数Ｋt t

五、实验数据及现象的原始记录

温度25℃ L0 =·cm-

3L t ～ L 0 -t L t

1.7 1.6

1.5

L t

y=12.9x+0.799

1.2 1.1

1.0

(L 0-L t )/t

k = min

-1

；反应温度 T 1=25℃而反应速率常数 K -1 -1 -1

×· L -1 )= · mol -1 · min -1

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

1.4

1.3 0.01

0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

a 1·k ，所以 K=1/ min

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CO2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