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1、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+BT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=K(a - x)2(1)dt式中x为时间t反应物消耗掉的摩尔数，上式定积分得：K =上二
2、 (2)ta a 一 x以二t作图若所得为直线，证明是二级反应。并可以从直线 a - x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(T1) k(“)，按Arrhenius公式 计算出该反应的活化能EE = lnK-2) x R i 2(3)aK (-1)I -2 -)2、乙酸乙酯皂化反应是二级反应，其反应式为：CH3COOC2H5 + Na+ + 0H一 CH3COO + Na+ 4- C2H5OHOH-电导率大，CH3COO-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CH3COO-所
3、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:L = A a（4）L = A a（5）L = A （a - x） + A x（6）A1，气是与温度、电解质性质，溶剂等因素有关的比例常数，匕，L 分别为反应开始和终了时溶液的总电导率。L为时间t时溶液的总电导率。由（4），（5），（6）三式可得:a代入式得:（7）重新排列即得: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
4、/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25C。2、L0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L0。3、Lt的测量：在另一支叉形电导池直支管中加10mL0.0200mol/L CH3COOC2H5，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
5、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lo作l;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时间/min69i2i52025Lt/ (ms cm-i)i.660i.547i.463i.397i.303i.237o1 / (ms cm-i min-i)t0.06830.058i0.05060.04490.03840.0333时间/min
6、3035405060Lt/ (ms cm-i)i.i82i.i40i.i07i.053i.0i50 t / (ms cm-i min-i) t0.02960.02660.024i0.02030.0i76l 0=27ms cm-i3、作LJ图:t t温度25C1.71.61.51.4L1.31.21.11.00.010.020.030.040.050.060.07(L0-Lt)/tk =12.9068 min-i ;反应温度T1=25C而反应速率常数k 土，所以K=1/(12.9068 min-i X0.0200mol - L-i)=3.8739L - mol-i - min-i六、讨论（主要内
7、容是：误差分析；实验中异常现象 处理；对本实验的改进意见；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
8、？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。
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告
