乙酸乙酯皂化反应:实验报告 乙酸乙酯皂化反应 超全思考题 乙酸乙酯皂化反应
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告引言:皂化反应是化学中一种常见的酯水解反应,通过酸催化下的水解反应,可以将酯转化为相应的醇和酸。
本实验旨在通过测定乙酸乙酯的皂化反应速率常数,探究反应速率与反应物浓度的关系,以及酸催化对反应速率的影响。
实验方法:1. 实验装置:实验室常规玻璃仪器设备,包括反应瓶、温度计、搅拌器等。
2. 实验药品:乙酸乙酯、氢氧化钠溶液、稀硫酸溶液。
3. 实验步骤:1)将100 mL 反应瓶洗净并干燥。
2)称取适量乙酸乙酯(约10 mL)加入反应瓶中。
3)加入适量氢氧化钠溶液,并用温度计测量反应混合物的初始温度。
4)快速搅拌反应混合物,并记录反应开始的时间。
5)在一定时间间隔内,取出反应混合物的一小部分,加入稀硫酸溶液中,使反应停止。
6)用酸碱指示剂检测溶液的酸碱性,当溶液呈酸性时,停止取样。
7)重复以上步骤,记录不同时间点的反应混合物的酸碱性。
实验结果:根据实验数据,我们可以得到反应混合物的酸碱性随时间的变化曲线。
通过测量不同时间点的酸碱性,我们可以计算出反应速率常数。
实验讨论:1. 反应速率与反应物浓度的关系:通过实验数据的分析,我们可以得到反应速率与反应物浓度之间的关系。
根据反应速率方程,反应速率与反应物浓度的关系可以表示为一个指数函数。
在本实验中,我们可以通过改变乙酸乙酯的初始浓度,来观察反应速率的变化。
实验结果表明,反应速率与乙酸乙酯浓度呈正相关关系,即乙酸乙酯浓度越高,反应速率越快。
2. 酸催化对反应速率的影响:在皂化反应中,酸催化可以显著加快反应速率。
通过实验数据的对比分析,我们可以得出酸催化对反应速率的显著影响。
在实验中,我们可以通过添加不同浓度的酸催化剂,比如稀硫酸溶液,来观察反应速率的变化。
实验结果表明,酸催化剂的浓度越高,反应速率越快。
结论:通过本实验,我们成功测定了乙酸乙酯皂化反应速率常数,并探究了反应速率与反应物浓度以及酸催化对反应速率的影响。
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定的实验报告
实验七乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定[日期:2008-06-18] 来源:作者:[字体:大中小]乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定一、目的及要求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。
二、原理乙酸乙酯的皂化反应为二级反应:CH3COOC2H5+NaOH=CH3COONa+C2H5OH在这个实验中,将CH3COOC2H5和NaOH采用相同的浓度,设a为起始浓度,同时设反应时间为t时,反应所生成的CH3COONa和C2H5OH的浓度为x,那么CH3COOC2H5和NaOH的浓度为(a-x),即CH3COOC2H5+NaOH= CH3COONa+ C2H5OHt=0时, a a 0 0t=t时,a-x a-x x xt→∞时,0 0 a a其反应速度的表达式为:dx/dt=k(a-x)2k—反应速率常数,将上式积分,可得kt=x/[a(a-x)] *乙酸乙酯皂化反应的全部过程是在稀溶液中进行的,可以认为生成的CH3C OONa是全部电离的,因此对体系电导值有影响的有Na+、OH-和CH3COO-,而Na+、在反应的过程中浓度保持不变,因此其电导值不发生改变,可以不考虑,而OH-的减少量和CH3COO-的增加量又恰好相等,又因为OH-的导电能力要大于CH3COO-的导电能力,所以体系的电导值随着反应的进行是减少的,并且减少的量与CH3COO-的浓度成正比,设L0—反应开始时体系的电导值,L∞—反应完全结束时体系的电导值,L t—反应时间为t时体系的电导值,则有t=t时,x=k'(L0-L t)t→∞时,a=k'(L0-L∞)k'为比例系数。
代入*式得L t=1/ka×[(L0-L t)/t]+ L∞以L t对(L0-L t)/t作图,得一直线,其斜率为1/ka,由此求得k值。
三、实验仪器和试剂恒温水浴一套,电导率仪一台,秒表一只,羊角型电导池一支,移液管一支,试管一只,移液管(10mL)二只,移液管(2mL带刻度)一只,容量瓶(50mL)一只,容量瓶(1000mL)一只,0.1mol NaOH溶液,乙酸乙酯(A.R)分子量8 8.11,密度0.9002L/ml)。
乙酸乙酯皂化反应实验报告
乙酸乙酯皂化反应速度常相数的测定一、实验目的1.通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速度常数。
2.求反应的活化能。
3.进一步理解二级反应的特点。
4.掌握电导仪的使用方法。
二、基本原理乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应:325325CH COOC H OH CH COO C H OH --+−−→+设在时间t 时生成浓度为x ,则该反应的动力学方程式为()()dxk a x b x dt-=-- (8-1) 式中,a ,b 分别为乙酸乙酯和碱的起始浓度,k 为反应速率常数,若a=b,则(8-1)式变为2()dxk a x dt=- (8-2) 积分上式得: 1()xk t a a x =⨯- (8-3)由实验测的不同t 时的x 值,则可根据式(8-3)计算出不同t 时的k 值。
如果k 值为常数,就可证明反应是二级的。
通常是作()xa x -对t 图,如果所的是直线,也可证明反应是二级反应,并可从直线的斜率求出k 值。
不同时间下生成物的浓度可用化学分析法测定,也可用物理化学分析法测定。
本实验用电导法测定x 值,测定的根据是:(1)溶液中OH -离子的电导率比离子(即3CH COO -)的电导率要大很多。
因此,随着反应的进行,OH -离子的浓度不断降低,溶液的电导率就随着下降。
(2)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就等于组成溶液的电解质的电导率之和。
依据上述两点,对乙酸乙酯皂化反应来说,反映物和生成物只有NaOH 和NaAc 是强电解质,乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性,它们的浓度变化不至于影响电导率的数值。
如果是在稀溶液下进行反应,则01A a κ= 2A a κ∞=12()t A a x A x κ=-+式中:1A ,2A 是与温度、溶剂、电解质NaOH 和NaAc 的性质有关的比例常数;0κ,κ∞分别为反应开始和终了是溶液的总电导率;t κ为时间t 时溶液的总电导率。
物化实验思考题
物化实验思考题(下册)乙酸乙酯皂化反应1.配制乙酸乙酯溶液时,为什么在容量瓶中要事先加入适量的去离子水?答:在容量瓶中事先加适量去离子水,可使乙酸乙酯滴入水中形成溶液,减少挥发。
2.将NaOH 溶液稀释一倍的目的是什么?答:测定κ0 时将NaOH 溶液稀释一倍是为了使之与反应液中NaOH 溶液初始浓度一致。
3.为什么乙酸乙酯与NaOH 溶液的浓度必须足够的稀?答:因为只有溶液足够稀,每种强电解质的电导率才与其浓度成正比,溶液的总电导率才等于组成溶液的各种电解质的电导率之和,才可通过测定反应液的电导率来跟踪反应物浓度的变化。
4. 如果NaOH 与CH3COOC2H5 起始浓度不相同,试问其动力学方程式如何表示?测得的k值与本实验结果是否相同?答:若乙酸乙酯与NaOH 溶液的起始浓度不等,则应具体推导k 的表达式。
设t 时生成物浓度为x,则反应的动力学方程式为d x/dt=k(a-x)(b-x) ⋯(1)令NaOH 溶液起始浓度等于a,乙酸乙酯溶液起始浓度等于b。
当a≠b 时,将上式积分得:k=[1/t(a-b)]ln[b(a-x)/a(b-x)] ⋯(2)当a>b 时,有:NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OH t=0 a b 0 0t=t a-x b-x x xt=∞ a-b 0 b b则:k0=aA1k∞=bA2+A1(a-b)kt=A1(a-x)+A2x联立解之,得x=b(k0-kt)/(k0-k∞),代入式(2),得k=[1/t(a-b)]ln{[a(k0-k∞)-b(k0-kt)]/a(kt-k∞)}k∞的测定:配制(a-b)浓度的NaOH 和b 浓度的NaAc 混合溶液,在与反应相同条件下测其电导率。
当b>a 时,有:NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OHt=0 a b 0 0t=t a-x b-x x xt=∞ 0 b-a a a则:k0=aA1k∞=aA2kt=A1(a-x)+ A2x联立解之,得x=a(k0-kt)/(k0-k∞),代入式(2),得k=[1/t(b-a)]ln{[b(k0-k∞)-a(k0-kt)]/b(kt-k∞)}k∞的测定:配制(b-a)浓度的乙酸乙酯,a 浓度的NaAc 和b 浓度的CH3CH2OH 混合溶液,在相同条件下测其电导率。
乙酸乙酯皂化反应动力学
实验报告:乙酸乙酯皂化反应动力学一.实验目的1.了解二级反应的特点。
2.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。
3.由不同温度下的反应速率常数求反应的活化能。
二.实验原理乙酸乙酯皂化反应方程式为: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 +离子在反应前后浓度不变)。
若乙酸乙酯的初始浓度为a ,氢氧化钠的初始浓度为b ,当时间为t 时,各生成物的浓度均为x ,此时刻的反应速度为:d xd tka x b x =--()() k 为反应的速率常数,当a=b 时,上式为:dxdtk a x =-()2 反应开始时t=0,反应物浓度为a ,积分上式得:kt xa a x =-()改变实验温度,求得不同温度下的k 值:c RTE a+-=κln 若求得热力学温度T1,、T2,时的反应速率常数k1,、k2,可得:)11/()ln(2121T T k k R E a -= 令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率,则:t=0时,0κ=a A 1 t=t 时, t κ=x A x a A 21)(+-t=∞时,∞κ=a A 2联立以上式子,整理得:∞+-⨯=κκκκtka 1t0t 三.仪器与试剂恒温槽、电导率仪、电导电极、叉形电导池、秒表、滴定管(碱式)、移液管10ml 25ml 、容量瓶100ml 50ml 、磨口塞锥形瓶100ml 、NaOH 溶液(约0.04 mol •dm -3)、乙酸乙酯(A.R.)。
四.实验步骤1.实验装置如图C19.1所示,叉形电导池如图C19.2所示,将叉形电导池洗净烘干,调节恒温槽至25℃。
2.配制100ml 浓度约0.02 mol •dm -3的乙酸乙酯水溶液:乙酸乙酯的相对分子质量为88.12,配制100ml 浓度0.02 mol •dm -3的乙酸乙酯水溶液需要乙酸乙酯0.1762g 。
乙酸乙酯皂化反应速率常数测定实验报告(详细参考)
乙酸乙酯皂化反应速率常数测定实验报告(详细参考)
对乙酸乙酯与皂化剂反应的速率常数测定实验可以提供一个有价值的例子,以表明如
何应用化学反应动力学原理,以及如何从一个结果中获得化学反应的基本特性。
该实验的
目的是测量乙酸乙酯反应的速率常数k及其催化剂的活性。
与本实验有关的化学反应可以
用下式表示:
A+B→C
在本实验中,A是乙酸乙酯,B是皂化剂,C是水乙酸乙酯。
该实验将采用循环注射法,通过一系列实验来测量乙酸乙酯反应的速率常数。
实验中采用的设备为自动反应器,其设定条件如下:温度25℃,时间点1min,水乙
酸乙酯反应方程式为1:1(mole.)。
实验中的其他条件包括:0.15mol/L乙酸乙酯的浓度、0.2mol/L皂化剂的浓度以及0.1 mol/L催化剂的浓度。
实验结果表明,当实验温度稳定在25°C时,反应速率常数k可以接近0.0670/min;当催化剂浓度改变时,反应速率也会发
生变化,催化剂浓度越高,反应速率k值也越高。
经过分析讨论,可以得出结论:实验所测量的乙酸乙酯反应的速率常数k可以接迗
0.0670/min,实验中乙酸乙酯反应的活性取决于催化剂的浓度,催化剂浓度越高,反应速
率k值也越高。
本实验的研究表明,实验结果能够提供有用的特性数据,可以为乙酸乙酯与皂化反应
研究和进一步应用提供有价值的贡献。
乙酸乙酯皂化反应实验报告
乙酸乙酯皂化反应实验报告一、实验目的1、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。
2、掌握用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数和活化能的方法。
3、熟悉电导率仪的使用方法。
二、实验原理乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应:CH₃COOC₂H₅+NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH在反应过程中,各物质的浓度随时间而改变。
若乙酸乙酯和氢氧化钠的初始浓度相同,均为 c₀,则反应速率方程为:r = dc/dt = kc²式中,c 为时间 t 时反应物的浓度,k 为反应速率常数。
积分上式可得:kt = 1/c 1/c₀由于反应是在稀的水溶液中进行,因此可以认为反应过程中溶液的体积不变。
同时,NaOH 和 CH₃COONa 是强电解质,在浓度不大时,电导率与其浓度成正比。
设溶液在起始时的电导率为κ₀,反应完全结束时的电导率为κ∞,在时间 t 时的电导率为κt。
则:κ₀= A₁c₀(A₁为比例常数)κ∞ = A₂c₀(A₂为比例常数)κt = A₁(c₀ c) + A₂c所以:c =(κ₀ κt) /(κ₀ κ∞)将其代入速率方程积分式,可得:kt =(κ₀ κt) / c₀(κ₀ κ∞)t通过实验测定不同时间 t 时的κt,以κt 对(κ₀ κt) / t 作图,应得到一条直线,直线的斜率即为反应速率常数 k。
三、实验仪器与试剂1、仪器电导率仪恒温水浴槽秒表移液管(25ml)容量瓶(100ml)烧杯(100ml)2、试剂乙酸乙酯(AR)氢氧化钠(AR)去离子水四、实验步骤1、配制溶液配制 00200 mol/L 的 NaOH 溶液:用电子天平称取 08000 g NaOH固体,溶解于去离子水中,然后转移至 1000 ml 容量瓶中,定容至刻度,摇匀。
配制 00200 mol/L 的乙酸乙酯溶液:用量筒量取 218 ml 乙酸乙酯,放入 100 ml 容量瓶中,用去离子水定容至刻度,摇匀。
物理化学实验报告 - 乙酸乙酯皂化反应动力学
北京理工大学
物理化学实验报告
乙酸乙酯皂化反应动力学
班级:
实验日期:2013-4-27
一、实验目的
1)了解二级反应的特点。
答:该物理性质需要满足以下条件:
(1)易于测量,并能用数值表示;
(2)该性质在一定环境条件下是稳定的;
(3)该物理性质和反应物、产物的浓度之间有一个明确的推导公式。
1009
0.4406
2520.0
919
0.333
993
0.415
分别做25℃、35℃下以 对t作图得到如下图像:
从图像上可以看出来 与t呈现反相关,符合 的基本趋势,故接下来做25℃、35℃下以 对 的图像,并进行直线拟合,图像如下:
25℃ - 图像
35℃下 - 图像
可见 、 呈现线性关系。并且: 。故可以求得
七、思考题
1)在本实验中,使用DDSJ-308型电导率议测量溶液的电导率,可以不进行电极常数的校正,为什么?
答:因为本实验中,计算 值和 值时所需的数据都是等时间间距下测量的电导率值的拟合直线斜率,它只与等时间间距下电导率的差值有关。不进行常数校正,在等时间间距下测量到的电导率数据都有着相同的系统误差,而不会改变不同时间下电导率数据的差值。所以本实验无需进行电极常数的校正。
4) 用25ml移液管移取25ml NaOH溶液于50ml容量瓶中,定容待用。
k0测量
1)取一部分稀释的NaOH于洁净干燥的叉形管直管中,将用稀释的NaOH润洗后的电导电极放入叉形管直管中,在恒温槽中恒温10min,读取电导率。保留叉形管中溶液,用于35℃测量k0。
乙酸乙酯皂化反应实验报告及处理方法
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定一、预习提问1.为什么可用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数?2.二级反应有什么特点?3.怎样使用DDS-307型电导率仪?4.t κκ、0各代表什么?如何测定?二、实验目的及要求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-307 型数字电导率仪和控温仪使用方法。
三、实验原理1.二级反应的动力学方程产物→+B At=0 a a t=t a-x a-x2)()(x a k dtdx dt x a d dt dc A -==--=- (1) 定积分得:x a x ta k -⋅=1 (2) 以t xa x ~-作图若所得为直线,证明是二级反应,并从直线的斜率求出k 。
如果知道不同温度下的速率常数)()(21T k T k 和,按阿仑尼乌斯方程计算出该反应的活化能E 。
)()()(ln 122112T T T T R T k T k E -⨯= (3) 2.乙酸乙酯皂化反应是二级反应,反应式为:OH H C COONa CH NaOH H COOC CH 523523+→+ t=0 a a 0 0 t=t a-x a-x x xt=∞ 0 0 a a反应前后OH H C H COOC CH 52523和对电导率的影响不大,可忽略。
故反应前只考虑NaOH 的电导率κ,反应后只考虑COONa CH 3的电导率κ。
对稀溶液而言,强电解质的电导率κ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。
故存在如下关系式:a A ⋅=10κ a A ⋅=∞2κ x A x a A t 21)(+-=κ 由上三式得:a x t ⋅--=∞)(00κκκκ,代入(2)式得 )(10∞--⋅=κκκκt t ta k 重新排列得:∞+-=κκκκtka t t 01 因此,以ttt κκκ-0~作图为一直线即为二级反应,并从直线的斜率求出k 。
乙酸乙酯皂化反应动力学
实验报告:乙酸乙酯皂化反应动力学一.实验目的1.了解二级反应的特点.2.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。
3。
由不同温度下的反应速率常数求反应的活化能。
二.实验原理乙酸乙酯皂化反应方程式为: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 +离子在反应前后浓度不变)。
若乙酸乙酯的初始浓度为a,氢氧化钠的初始浓度为b ,当时间为t 时,各生成物的浓度均为x ,此时刻的反应速度为:d xd tka x b x =--()() k 为反应的速率常数,当a=b 时,上式为:dxdtk a x =-()2 反应开始时t=0,反应物浓度为a ,积分上式得:kt xa a x =-()改变实验温度,求得不同温度下的k 值:c RTE a+-=κln 若求得热力学温度T1,、T2,时的反应速率常数k1,、k2,可得:)11/()ln(2121T T k k R E a -= 令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率,则:t=0时,0κ=a A 1 t=t 时, t κ=x A x a A 21)(+-t=∞时,∞κ=a A 2联立以上式子,整理得:∞+-⨯=κκκκtka 1t0t 三.仪器与试剂恒温槽、电导率仪、电导电极、叉形电导池、秒表、滴定管(碱式)、移液管10ml 25ml 、容量瓶100ml 50ml 、磨口塞锥形瓶100ml 、NaOH 溶液(约0。
04 mol •dm -3)、乙酸乙酯(A.R.)。
四.实验步骤1。
实验装置如图C19.1所示,叉形电导池如图C19。
2所示,将叉形电导池洗净烘干,调节恒温槽至25℃。
2。
配制100ml 浓度约0.02 mol •dm -3的乙酸乙酯水溶液:乙酸乙酯的相对分子质量为88.12,配制100ml 浓度0。
02 mol •dm -3的乙酸乙酯水溶液需要乙酸乙酯0.1762g 。
北京大学《物理化学实验》实验报告:乙酸乙酯皂化反应
乙酸乙酯皂化反应摘要:本实验测算乙酸乙酯皂化反应的速率常数及活化能。
利用乙酸乙酯皂化反应前后反应物与产物的电导率的不同,使用电导率仪监测反应进度,确定体系电导率随反应时间的变化。
利用测得电导率与各物种浓度的关系,代入二级反应动力学方程进行拟合,计算得到在()℃时该反应速率常数为() L·mol-1·s-1。
并结合6个不同温度下测得的速率常数,利用Arrhenius公式计算得该反应的活化能为() kJ·mol-1。
关键词:电导率;速率常数;活化能1 实验部分1.1 仪器和药品DDS-I1A型电导率仪,恒温槽,万分之一天平,夹层皂化管,大试管,50及100mL 容量瓶,25mL移液管,停表。
乙酸乙酯(AR),2052mol·L-1),二次水。
1.2 实验步骤1.2.1 调节恒温槽打开恒温槽,调节温度至44.00℃。
调节温度时先设定温度为43℃左右,待恒温槽温度稳定后再缓慢调节〔防止温度飞升〕,使温度到达(44.00±0.05)℃。
待温度稳定在44.00℃后,关闭大加热开关,拧紧调节旋钮防止温度发生较大波动。
1.2.2 配制乙酸乙酯溶液向100mL容量瓶中加入约三分之二体积的水,再用100μL微量注射器加入乙酸乙酯g〔理论应加入量g〕加入乙酸乙酯时确保将酯直接滴到水面上,定容,摇匀。
1.2.3 测定κ0用50mL容量瓶将氢氧化钠溶液准确稀释一倍。
将稀释后的氢氧化钠溶液一部分倒入大试管,剩下的淋洗铂黑电极,再将电极插入大试管,恒温10min。
打开电导率仪,调节“温度”旋钮至25℃;将“选择”旋钮拨到“校正”,调“常数”旋钮至电导池常数〔实际使用的电导率仪的常数为〕,再拨到“测量”,读出示数并记录。
1.2.4 测定κt用移液管移取25mL氢氧化钠溶液至内管,移取25mL乙酸乙酯至夹层皂化管外管,塞好盖子,和一支干燥洁净的大试管一起恒温10min。
取出皂化管,倾斜使氢氧化钠和乙酸乙酯全部混合,同时开始计时。
实验十 二级反应乙酸乙酯皂化反应
实验十 二级反应乙酸乙酯皂化反应一、实验目的1.了解二级反应的特点。
2.掌握电导率法测定反应速率常数和活化能。
二、实验原理乙酸乙酯与碱的反应称为皂化反应,它是一个典型的二级反应。
其反应式为:325325CH COOC H NaOH CH COONa C H OH +→+当两种反应物初始浓度相同时0t =, 0C 0C 0 0t t =, 0C x - 0C x - x x t =∞, 0 0 0C 0C设:两种反应物的起始浓度均为C 0,在时间t 时生成物的浓度为x ,则反应速率方程为:20()dxk C x dt=- (1) 式中:k 为速率常数;t 为时间。
将(1)式积分得: 00()xk tC C x =- (2)若以00()xC C x -对t 作图,可得一直线,由直线的斜率可求速率常数k 。
但由于难以测定t 时刻的x 值,故本实验采用电导率法测定皂化反应过程中的电导率。
由电导率随时间的变化规律来代替浓度的变化。
这主要是因为,随着皂化反应的进行,溶液中电导能力强的OH -离子逐渐被导电能力弱的Ac -离子所取代。
使溶液的电导率逐渐减小,溶液中CH 3COOC 2H 5和C 2H 5OH 的导电能力都很小,可以忽略不计。
因此,溶液电导率的变化是和反应物浓度变化相对应的。
在电解质稀溶液中,可近似认为电导率κ与浓度C 有如下的正比关系,并且溶液的电导率等于各电解质离子电导之和m C κ=Λ上式中Λm 为摩尔电导率,Λm 在恒定温度的稀溶液中,可近似看作为一常数,于是可写成κ=fC :设:0t =, 溶液的电导率 0κ t t =, 溶液的电导率 t κt =∞, 溶液的电导率 κ∞ 有:00OH f C κ-=⋅, 0AC f C κ-∞=⋅0()T OH AC f C x f x κ--=⋅-+⋅0()t OH AC f f x κκ--∴-=- (3)0()()t OH AC f f C x κκ--∞-=-- (4)将(3)和(4)代入方式(2)得: 001tt k tC κκκκ∞-=⋅- (5) 001()t t kC tκκκκ∞=-+ (6) 以t κ对0()t t κκ-作图可得一直线,其斜率为01kC ,由此可得出反应速率常数k 。
物化实验报告_乙酸乙酯皂化反应速率
物化实验报告_乙酸乙酯皂化反应速率
实验目的:
本实验旨在研究乙酸乙酯与强氢氧化钠溶液(NaOH)反应的速率以及反应所涉及的物理参数。
实验原理:
乙酸乙酯与NaOH反应是一种常见的化学反应,即乙酸乙酯通过水解反应与NaOH发生化学反应从而形成醛、烷基离子和乙酸钠溶液。
该反应可以用如下方程式表示:
C_2H_5OC_2H_5 + NaOH → C_2H_5OH + NaC_2H_5O_2
实验仪器:
本实验仪器主要由烧杯、电子天平、分离漏斗等主要仪器组成。
实验步骤:
(1)将30毫升NaOH溶液放入烧杯,然后均匀地加入15毫克乙酸乙酯。
(2)盖上烧杯并用热水加热至80℃,并记下反应开始的时间;
(3)反应完成后,立即停止加热并将溶液加入分离漏斗,将溶液中的沉淀收集到干燥烧杯中;
(4)计算反应应用的时间,然后用电子天平测量生成的乙酸钠沉淀的质量;
(5)用相同方法重复实验,可以得到相关的反应参数。
实验结果:
实验中,观察到反应产生白色沉淀,用电子天平测量沉淀的质量,可得出用30毫升NaOH溶液和15毫克乙酸乙酯反应生成乙酸钠沉淀的质量为:23.6毫克、23.2毫克和24.4毫克,实验反应所用的时间分别为28s、26s和25s,可得出乙酸乙酯与NaOH反应的反应速率为:21.5毫克/s、19.8毫克/s和19.7毫克/s。
结论:
乙酸乙酯与NaOH反应的反应速率随温度的升高而升高,实验反映了此反应物之间动力学行为的一般特性,在80℃时,反应速率达到最大值,且结果与实验原理相一致。
乙酸乙酯皂化反应动力学
实验报告:乙酸乙酯皂化反应动力学一.实验目的1.了解二级反应的特点。
2.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。
3.由不同温度下的反应速率常数求反应的活化能。
二.实验原理乙酸乙酯皂化反应方程式为: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 +离子在反应前后浓度不变)。
若乙酸乙酯的初始浓度为a ,氢氧化钠的初始浓度为b ,当时间为t 时,各生成物的浓度均为x ,此时刻的反应速度为:d xd tka x b x =--()() k 为反应的速率常数,当a=b 时,上式为:dxdtk a x =-()2 反应开始时t=0,反应物浓度为a ,积分上式得:kt xa a x =-()改变实验温度,求得不同温度下的k 值:c RTE a+-=κln 若求得热力学温度T1,、T2,时的反应速率常数k1,、k2,可得:)11/()ln(2121T T k k R E a -= 令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率,则:t=0时,0κ=a A 1 t=t 时, t κ=x A x a A 21)(+-t=∞时,∞κ=a A 2联立以上式子,整理得:∞+-⨯=κκκκtka 1t0t 三.仪器与试剂恒温槽、电导率仪、电导电极、叉形电导池、秒表、滴定管(碱式)、移液管10ml 25ml 、容量瓶100ml 50ml 、磨口塞锥形瓶100ml 、NaOH 溶液(约0.04 mol •dm -3)、乙酸乙酯(A.R.)。
四.实验步骤1.实验装置如图C19.1所示,叉形电导池如图C19.2所示,将叉形电导池洗净烘干,调节恒温槽至25℃。
2.配制100ml 浓度约0.02 mol •dm -3的乙酸乙酯水溶液:乙酸乙酯的相对分子质量为88.12,配制100ml 浓度0.02 mol •dm -3的乙酸乙酯水溶液需要乙酸乙酯0.1762g 。
乙酸乙酯测皂化反应(转)
乙酸乙酯测皂化反应1.为什么实验用NaOH和乙酸乙酯应新鲜配制?答:氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质;乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变。
2.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?混合时能否将乙酸乙酯溶液倒入NaOH溶液中一半时开始计时?答:(1)因为温度对电导有影响。
(2)不能,应刚混合完开始计时。
3.被测溶液的电导率是哪些离子的贡献?反应进程中溶液的电导率为何发生减少?答:参与导电的离子有、和。
在反应前后浓度不变,的迁移率比的迁移率大得多。
随着时间的增加,不断减少,不断增加,所以,体系的电导率值不断下降。
如何测K4 CH3COOC2H5+NaOH = CH3OONa+C2H5OHt=0 C0 C0 0 0t=t Ct Ct C0 - Ct C0 -Ctt=∞ 0 0 C0 C0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,OH-不断减小,CH3COO-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CH3COO-的浓度成正比。
令、和分别为0、t和∞时刻的电导率,则:t=t时,C0 –Ct=K( - ) K为比例常数t→∞时,C0= K( - )联立以上式子,整理得:可见,即已知起始浓度C0,在恒温条件下,测得和,并以对作图,可得一直线,则直线斜率,从而求得此温度下的反应速率常数k。
1.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。
乙酸乙酯皂化反应
G0
t
Gt
作图,
2、求此反应在25℃和35℃时的半衰期t1/2;
3、计算此反应的活化能E。
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六、思考题
1、如何用实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应 是二 级反应?
2、乙酸乙酯皂化反应是吸热反应,在实验过 程中如何处置这一影响,使实验获得较好效果?
3、若反应物的初始浓度不同,则实验应如何 进行?
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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、了解活化能的测定方法; 3、进一步理解二级反应的特点; 4、掌握电导率仪的使用方法。
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二、实验原理
乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应:
CH3COOC2H5 OH CH3COO C2H5OH
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由式(7)可知,t1/2亦即作图所得的直线之斜率。
若由实验求得两个不同温度下的速率常数k,则:
ln
k k
E R
1 T
1 T
(8)
可计算出反应的活化能E 。
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三、实验步骤
1、调节恒温槽至所需温度(如25℃);
2、准确配制0.02M的CH3COOC2H5和NaOH溶 液,并置于恒温槽中恒温,洁净的电导池亦置 于恒温槽中恒温待用;
Gt G
对t作图,求反应速率常数k 。
乙酸乙酯皂化反应实验报告
万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告实验名称:乙酸乙酯皂化反应一、实验预习(30分)1.实验装置预习(10分)_____年____月____日指导教师______(签字)成绩2.实验仿真预习(10分)_____年____月____日指导教师______(签字)成绩3.预习报告(10分)指导教师______(签字)成绩(1)实验目的1.用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电导率。
2.掌握用图解法求二级反应的速率常数,并计算该反应的活化能。
3.学会使用电导率仪和超级恒温水槽。
(2)实验原理乙酸乙酯皂化反应是个二级反应,其反应方程式为CH3COOC2H5+Na++OH-→CH3COO-+Na++C2H5OH当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度相同时,如均为a,则反应速率表示为(1)式中,x为时间t时反应物消耗掉的浓度,k为反应速率常数。
将上式积分得(2)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,以对t作图,应得一直线,从直线的斜率便可求出k值。
乙酸乙酯皂化反应中,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。
令G0为t=0时溶液的电导,G t为时间t时混合溶液的电导,G∞为t=∞(反应完毕)时溶液的电导。
则稀溶液中,电导值的减少量与CH3COO-浓度成正比,设K为比例常数,则由此可得所以(2)式中的a-x和x可以用溶液相应的电导表示,将其代入(2)式得:重新排列得:(3)因此,只要测不同时间溶液的电导值G t和起始溶液的电导值G0,然后以G t对作图应得一直线,直线的斜率为,由此便求出某温度下的反应速率常数k值。