資源描述：
《乙酸乙酯皂化反應動力學》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、C19乙酸乙酯皂化反應動力學姓名：馬玉仁班級：10011202學號：1120122488一、實驗目的1)了解二級反應的特點。2)用電導法測定乙酸乙酯皂化反應的速率常數(shù)。3)由不同溫度下的速率常數(shù)求反應的活化能。二、原理乙酸乙酯在堿性水溶液中的消解反應即皂化反應，其反應式為：CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH反應式是二級反應，反應速率與CH3COOC2H5及NaOH的濃度成正比。用a,b分別表示乙酸乙酯和氫氧化鈉的初始濃度，x表示在時間間隔t內反應了的乙酸乙酯或氫氧化鈉的濃度。反應速率為：dx=ka?xb?x(C19.1
2、)dtk為反應速率常數(shù)，當a=b時，上式為：dx2=k(a?x)(C19.2)dt反應開始時t＝0，反應物的濃度為a，積分上式得：1xk＝(C19.3)taa?x在一定溫度下，由實驗測得不同t時的x值，由式(C19.3)可計算出k值。改變實驗溫度，求得不同溫度下的k值，根據(jù)Arrhenius方程的不定積分式有：Ealnk=?+c(C19.4)RT以lnk對1T作圖，得一條直線，從直線斜率可求得Ea。若求得熱力學溫度T1,T2時的反應速率常數(shù)k1,k2,也可由Arrhenius方程的定積分式變化為下式求得Ea值：k111Ea=Rln(?)(C19.
3、5)k2T2T1本實驗通過測量溶液的電導率κ代替測量生成物濃度x。乙酸乙酯、乙醇是非電解質。在稀溶液中，強電解質電導率與濃度成正比，溶液的電導率是各離子電導之和。反應前后Na+離子濃度不變，整個反應過程電導率的變化取決于OH?與CHCOO?濃度的變化，溶液中OH?的導電能3力約為CHCOO?的五倍，隨著反應的進行，OH?濃度降低，CHCOO?濃度升高，溶液導電能力33明顯下降。一定溫度下，在稀溶液中反應，κ0,κt,κ∞為溶液在t=0,t=t,t=∞時的電導率，A1，A2分別是與NaOH、CH3COONa電導率有關的比例常數(shù)（與溫度、溶劑等有關）
4、，于是：t=0，κ0=A1a;t=t，κt=A1a?x+A2x;t=∞，κ∞=A2a;由此得κ0?κt=(A1?A2)xx=(κ0?κt)/(A1?A2)κt?κ∞=(A1?A2)(a?x)(a?x)=(κt?κ∞)/(A1?A2)1κ0?κt則式（C19.3）可寫成k＝，即taκt?κ∞κ0?κt＝kat（C19.6）κt?κ∞κ0?κt以對t作圖，由斜率ka可求得k。初始濃度a為實驗中配制溶液時確定，通過實驗可測κ0,κt,κ∞。κt?κ∞可以通過公示的形式變換避免測定κ∞，改寫式（C19.6）為：κ0?κtκt＝+κ∞（C19.7）kat（
5、κ0?κt）1以κt對作圖為一直線，斜率為，由此可求出k。tka三、儀器和試劑恒溫槽電導率儀電導電極叉形電導池秒表滴定管（堿式）移液管10、25ml容量瓶100mL，50ml磨口塞錐形瓶100ml氫氧化鈉溶液（約0.04mol·dm?3）乙酸乙酯（A.R.）四、實驗步驟1)將叉形電導池洗凈烘干，調節(jié)恒溫槽至25℃。-12)配制100ml濃度約為0.02mol·L乙酸乙酯水溶液：乙酸乙酯的相對分子質量為88.12，-1配制100ml濃度0.02mol·L的乙酸乙酯水溶液需要乙酸乙酯0.1762g。在潔凈的100ml容量瓶中加入少量去離子水，使用0.
6、001g精度的天平，通過稱量加入乙酸乙酯0.1762g左右。加入去離子水至刻度，根據(jù)加入乙酸乙酯的質量，計算乙酸乙酯溶液的精確濃度。注意再滴加乙酸乙酯之前，應在容量瓶中加入少量去離子水，以免乙酸乙酯滴加在空瓶中容易揮發(fā)，稱量不準。在滴加乙酸乙酯時盡量使用細小的滴管，使加入的乙酸乙酯的質量盡量接近0.1762g，但以小于0.1762g為宜。滴加乙酸乙酯時不要滴在瓶壁上，要完全滴加到溶液中。3)配制100ml與上面所配乙酸乙酯溶液濃度相同的NaOH水溶液：根據(jù)實驗室所提供的NaOH精確稱量，加入到潔凈的100ml容量瓶中，用去離子水溶解并稀釋至刻度。
7、4)κ0的測量：用移液管取與乙酸乙酯濃度相同的NaOH溶液25ml，加入到潔凈的50ml容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度，用于測量κ0。取此溶液一部分放入到潔凈干燥的叉形電導池直支管中，用部分溶液淋洗電導電極，將電導電極放入到叉形電導池直支管中，溶液應能將鉑電極完全淹沒。將叉形電導池放入到恒溫槽中恒溫。10min以后，讀取記錄電導率值。保留此叉形電導池中的溶液（加塞），用于后面35℃時測量κ0。5)κt的測量：用移液管取所配制的乙酸乙酯10ml，加入到潔凈干燥的叉形電導池直支管中，取相同濃度的NaOH溶液10ml，加入到同一叉形電導池側支管中，注意
8、此時兩種溶液不要互相污染。將潔凈的電導電極放入到叉形電導池直支管中，將叉形電導池放入到恒溫槽中恒溫。10min以后，在恒溫槽中將兩支管中
