乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验改进

实验九 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

一、 实验目的

1. 用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数和活化能。 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方法。

二、重点与难点

1.溶液电导率与浓度间关系式的推导 2.作图法求解速率常数的原理 3.电导率仪的使用

三、实验原理

对于二级反应：

　 + ?B产物 A如果A、B两物质起始浓度相同，均为a，反应速率的表示式为：

dx?k(a?x)2 (7-1) dt式中，x为t时刻生成物的浓度，k为二级反应速率常数。将上式积分得：

k?1x? (7-2) ta(a?x)实验测得不同t时的x值，按式(9-2)计算相应的反应速率常数k。如果k值为常数，证明该反应为二级。通常，以

x～t作图，若所得为直线，证明为二a?x级反应，并可从直线的斜率求出k。k的单位是L?mol-1?min-1(SI单位是

?1?1m3?mol?s)。所以在反应进行过程中，只要能够测出反应物或生成物的浓度，

即可求得该反应的k。

温度对化学反应

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

一、实验目的

1、用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能。 2、了解二级反应的特点。

3、了解电导率仪的构造，掌握其使用方法。 二、实验原理

乙酸乙酯皂化反应方程式为：

CH3COOCH2CH3 + OH- == CH3COO- + CH3CH2OH

t=0 a a 0 0 t=t a-x a-x x x t=∞ 0 0 a a

乙酸乙酯皂化反应属二级反应，为使实验简化处理，加入的两反应物浓度相同，反应的速率方程为：

设乙酸乙酯和氢氧化钠的转化率为x，初始浓度a=cA,0，则

当转化率x=0时，所测电导率为氢氧化钠溶液的贡献，则：

(1)

当转

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

【实验目的】

（1）学习电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法以及活化能的测定方法； （2）了解二级反应的特点，学会用图解计算法求二级反应的速率常数； （3）熟悉电导仪的使用。 【实验原理】

（1）速率常数的测定

乙酸乙酯皂化反应时典型的二级反应，其反应式为：

CH3COOC2H5＋NaOH = CH3OONa＋C2H5OH t=0 c0 c0 0 0 t=t ct ct c0 - ct c0 -ct t=∞ 0 0 c0 c0

则?dc?kc2，c为反应任一时刻的浓度。积分并整理得速率常数k的表达式为： dt1c?ctk??0

tc0ct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

实 验 报 告

电导法测定乙酸乙酯的皂

化反应速率常数

学院（系、部）：化 学 化 工 实验课程名称 ：物理化学实验 班 级 名 称 ：06 化 工 2W 学 生 姓 名 ：陆 朝 阳 学 生 学 号 ：06333216 指 导 老 师 ：陈 老 师 实 验 时 间 ：08—3—26

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

一.目的要求

1.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常数.

2.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法.

二.基本原理

乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:

CH3COOC2H5?Na??OH????CH3COO??C2H5OH?Na?

在反应过程中,各物质的浓度随时间而变.某一时刻的OH-离子浓度可用标准酸进行滴定求得,也可通过测定溶液的某些物理性质而得到.用电导仪测定溶液的电导值G随时间的变化关系,可以监测反应的进程,进而可求算反应的速率常数.二级反应的速率与反应物的浓度的2次方有关.

若反应物CH3COOC2H5和NaOH的初始浓度相同(均设为c),设反应时间为t时,反应所产生的CH3COO?和C2H

实 验 报 告

电导法测定乙酸乙酯的皂

化反应速率常数

学院（系、部）：化 学 化 工 实验课程名称 ：物理化学实验 班 级 名 称 ：06 化 工 2W 学 生 姓 名 ：陆 朝 阳 学 生 学 号 ：06333216 指 导 老 师 ：陈 老 师 实 验 时 间 ：08—3—26

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

一.目的要求

1.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常数.

2.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法.

二.基本原理

乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:

CH3COOC2H5?Na??OH????CH3COO??C2H5OH?Na?

在反应过程中,各物质的浓度随时间而变.某一时刻的OH-离子浓度可用标准酸进行滴定求得,也可通过测定溶液的某些物理性质而得到.用电导仪测定溶液的电导值G随时间的变化关系,可以监测反应的进程,进而可求算反应的速率常数.二级反应的速率与反应物的浓度的2次方有关.

若反应物CH3COOC2H5和NaOH的初始浓度相同(均设为c),设反应时间为t时,反应所产生的CH3COO?和C2H

实验目的1.掌握电导法测定反应速率常数的原理和方法2.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常数3.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数



实验目的

1.掌握电导法测定反应速率常数的原理和方法

2.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常数

3.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法

实验原理

乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:



反应速率方程为：

在反应过程中,各物质的浓度随时间而变。测定该反应体系组分浓度的方法很多，例如，可用标准酸滴定测出不同时刻OH-离子的浓度。本实验使用电导率仪测量皂化反应进程中体系电导值G随时间的变化，可以监测反应的进程，进而可求算反应的速率常数。

二级反应的速率与反应物的浓度有关。若反应物和的初始浓度相同(均设为c),设反应时间为t时,反应所产生的和的浓度为x,若逆反应可忽略,则反应物和产物的浓度时间的关系为:



t=0： c c o o

t=t： c-x c-x x x



上述二级反应的速率方程可表示为:

...

乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能的测定

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、实验原理

反应速率与反应物浓度的二次方成正比的反应为二级反应。其速率方程为

4.1

将速率方程积分可得动力学方程：

4.2

式中

为反应物的初始浓度，为 时刻反应物的浓度，

为二级反应的速率常数。以

对时间 作图应为一直线，直线的斜率即为

。

对大多数反应，反应速率与温度的关系可用阿仑尼乌斯经验方程来表示：

4.3

式中 为阿仑尼乌斯活化能或叫反应活化能，

为指前因子，

为速率常数。

实验中若测得两个不同温度下的速率常数，由（4.3）式很容易得到：

4.4

由（4.4）式可求活化能

。

乙酸乙脂皂化反应是二级反应

＝

动力学方程为

4.5

由（4.5）式可以看出，只要测出t时刻的x值，c0为已知的初始浓度，就可以算出速率常数k2。实验中反应物浓度比较低，因此我们可以认为反应是在稀的水溶液中进行，CH3COONa

+--是全部解离的。在反应过程中Na的浓度不变，OH的导电能力比CH3COO的导电能力大，随着

--反应的进行，OH不断减少，CH3COO不断增加，因此在实验中我们可以用测量溶液的电导（G）来求算速率常数k

实验五 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

一、实验目的

1. 测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数；

2. 了解二级反应的特征，学会用图解法求出二级反应的速率常数。 二、实验原理

乙酸乙酯皂化反应属于二级反应，其化学反应方程式如下： CH3COOC2H5 + NaOH = CH3COO Na + C2H5OH

设反应物乙酸乙酯和氢氧化钠的起始浓度相同，用c表示。反应进行到时间t时，生成物浓度为x，这时CH3COOC2H5 和NaOH的浓度均为（c-x）。反应趋于完全时，生成物的浓度接近为c，反应物的浓度接近为0。设逆反应可忽略，则反应物和生成物的浓度随时间的关系为：

CH3COOC2H5 + OH - → CH3COO - + C2H5OH

t＝0: c c 0 0 t = t: (c- x) (c-x) x x t→∞: →0 →0 →c →c 则此二级反应的速率方程为

dx/dt = k(c-x)(c-x) （

实验五 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

一、实验目的

1. 测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数；

2. 了解二级反应的特征，学会用图解法求出二级反应的速率常数。 二、实验原理

乙酸乙酯皂化反应属于二级反应，其化学反应方程式如下： CH3COOC2H5 + NaOH = CH3COO Na + C2H5OH

设反应物乙酸乙酯和氢氧化钠的起始浓度相同，用c表示。反应进行到时间t时，生成物浓度为x，这时CH3COOC2H5 和NaOH的浓度均为（c-x）。反应趋于完全时，生成物的浓度接近为c，反应物的浓度接近为0。设逆反应可忽略，则反应物和生成物的浓度随时间的关系为：

CH3COOC2H5 + OH - → CH3COO - + C2H5OH

t＝0: c c 0 0 t = t: (c- x) (c-x) x x t→∞: →0 →0 →c →c 则此二级反应的速率方程为

dx/dt = k(c-x)(c-x) （

篇一：电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数数据处理

【数据处理】

① 25℃的反应速率常数kT1，将实验数据及计算结果填入下表：

-1

恒温温度=24.9℃?0=1.994ms·cm

VV

乙酸乙酯NaOH

=10.00mL[乙酸乙酯]=0.0200mol/L

=10.00mL[NaOH]=0.0200mol/L c0=0.5×0.0200=0.01mol/L

图1：25℃?t-

?0??t

t

由于第一个数据偏离其它数据太多，有明显的误差，所以舍去。

数据处理：

?t对

?0??t

t

作图,求出斜率m，并由

m?

1

kc0求出速率常数.

直线公式：y=16.616x + 0.7888R2=0.9998

m=16.616，kT1=1/(mc0)=1/(16.616*0.01)mol·L-1·min=6.02L/(mol·min) 文献参考值：k（298.2K）=（6±1）L/(mol·min)

② 用同样的方法求37℃的反应速率常数kT2，计算反应的表观活化能Ea： 恒温温度=35.0℃

?0=2.27ms·cm-1

V乙酸乙酯=10.00mL[乙酸乙酯]=0.0200mol/L VNaOH=10.00mL[NaOH]=0.0200mol/L c0=0.5×0.0200=0.0100mo