实验八
乙酸乙酯皂化反应动力学研究
郭璟
中国科学技术大学少年班学院
合肥230026
摘要：通过测量乙酸乙酯皂化期间的电导率变化，得到乙酸乙酯皂化的反应速率和活化能，并仔细分析了实验方法的误差来源和利弊。
Abstract: By measuring the change of conductivity during the saponification of ethyl acetate, I obtained the reaction rate and activation energy of such a reaction, and delicately analyzed the resource of error and pros and cons of this experimental method.
关键词：乙酸乙酯，皂化，二级反应，反应速率，活化能
前言
1.二级反应方程式
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 ，氢氧化钠的初始浓度为 ，当时间为 时，各生成物的浓度均为 ，此时刻的反应速度为：
d d
= ( ? )( ? ) 其中 为反应的速率常数，将上式积分可得：
=1 ? ln ( ? ) ( ? )
若初始浓度 = ，微分式和积分式变为
d d = ( ? ) = ( ? )
2.电导法测定反应速率和活化能
不同时刻各物质的浓度可用化学分析法测出，例如分析反应中的OH-浓度，也可用物理法测量溶液的电导而求得。在本实验中我们采用后一种方法，即用电导法来测定。
电导是导体导电能力的量度，金属的导电是依靠自由电子在电场中运动来实现的，而电解质溶液的导电是正、负离子向阳极、阴极迁移的结果，电导 是电阻 的倒数。
=1
=
其中 为导体的截面积， 为导体的长度， 称电导率。它的物理意义是：当 = 1m， =1m 时的电导。
对一种金属，在一定温度下， 是一定的。对电解质溶液的 不仅与温度有关，而且与溶液中的离子浓度有关。在有多种离子存在的溶液中， 是各种离子迁移作用的总和，它与溶液中离子的数目，离子所带电荷以及离子迁移率有关。在本实验中，由于反应是在较稀的水溶液中进行的，我们可以假定
CH3COONa全部电离，反应前后溶液中离子数目和离子所带电荷不变，但由于CH3COO-的迁移率比OH-的迁移率小，随着反应的进行，OH-不断减少，CH3COO-的浓度不断增加，故体系电导率值会不断下降，在一定范围内，可以认为体系的电导率的减少量和CH3COO-的浓度 增加量成正比，在 =t时
= ( ? )
式中 为起始时的电导率， 为t时的电导率。当 = 时反应终了CH3COO-的浓度为 ，即
= ( ? )
式中 即反应终了时的电导率， 为比例常数，将上式代入积分式得
=
( ? )
[ ? ?( ? )]
=
?
?
或写成：
?
?
= 或
?
= ?
从上述直线方程可知，只要测定了 、 以及一组 值后，利用
对 作图，应得一直线，直线的斜率就是反应速度 和初始浓度 的乘积。 的单位为dm3·mol-1·min-1。
反应的活化能可根据阿累尼乌斯公式求算：
dln d =
积分得
ln
=
(
1
?
1
)
式中 、 分别对应于温度 、 的反应速率常数， 为气体常数， 为反应的活化能。
实验部分
1.仪器和药品
HK-2A超级恒温水浴——南京南大万和科技有限公司
JB-1B型磁力搅拌器——上海雷磁新泾仪器有限公司
SevenMulti pH/电导率/离子综合测试仪(S40)——梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司
100ml/0.5ml移液管、50ml滴定管、250ml锥形瓶、100ml恒温夹套反应器CH3COOC2H5试剂（分析纯）、氢氧化钠、酚酞指示剂
2.操作
①打开恒温槽使其恒温在30℃，打开电导率仪。
②NaOH溶液的配制：（室温下）
用一个小烧杯配制少量的浓NaOH溶液，在1000ml的广口瓶装入约900ml 的蒸馏水，将所选用实验仪器的测量电极插入水中，用电导率仪测量，电磁搅拌条件下，逐滴加入浓浓NaOH溶液到L=1300～1400μS/cm。
③NaOH溶液的滴定：（室温下）
将配制好的NaOH溶液用人工手动滴定管和酚酞指示剂在室温下进行浓度测定，重复三次以上，取平均值。
④L的测定：（30.00℃）
完成NaOH浓度滴定后，使用小容量的移液管移取所需用量的乙酸乙酯，穿过大口玻璃套，将乙酸乙酯全部放入溶液中，不要遗留在玻璃套的内壁上，以免浓度不准。放到一半时点击开始测量，每10s记一个数据。
⑤按步骤④在35.00℃下进行测量。
结果与分析
1.实验结果
数据及处理见附录和附件。
得到30℃下 =8.668L·mol ·min ，35℃下 =13.32L·mol ·
min 。活化能 =66.73kJ·mol 。
相对误差d
= . .
.
×100%=29.65%。
2.误差分析
综合分析实验过程，可能存在以下误差来源：
①理论方面：本实验所进行的反应，机理比较复杂，是表观二级反应，在一段时间后会偏离二级反应，这也是图象拟合部分虽然近似线性但是可以明显看到弯曲的原因；
②仪器方面：
（1）本实验采用的是自动测量的数字仪器，电子机械在运转工程中会受电磁信号、温度等因素的多种干扰，难免有误差；
（2）水浴恒温本身局限性比较大，实验中看到体系温度还在缓慢升温中（大约在27~29℃之间），并不能保证体系恒温状态；
（3）在测量时会发现示数变化不均衡的现象，例如图3中曲线左部有一个断点，怀疑是因为温度变化引起的电导率变化，这对结果也会造成一定影响；
③操作方面：
（1）首先滴定过程存在很大的误差，因为在滴定过程中观察到颜色变化的位置都相差较大；
（2）由于移取的乙酸乙酯的体积很小，每次并不能保证都是刚好需要的量，可能会存在一定的误差；
（3）还有在注入一半乙酸乙酯时按开始，这个操作设置本身就带有一定的误差。
3.讨论：
①减小实验误差的方法：
（1）由于反应级数近似的限制，处理数据时要取尽量多的点，而且尽量取反应刚开始的点；
（2）操作尽量迅速、仔细，另外如果能有方法将乙酸乙酯迅速混合到氢氧化钠溶液里就可以消除注入一半时按开始这个操作带来的误差；
（3）花一段时间等待体系真的达到恒温，或者使用更先进的仪器使体系可以更快达到设定温度并更好的保证恒温状态。
②关于本实验方法的利弊：本实验操作简单，原理明确，以机器代替人来计时计数，省去了人工计数这部分的误差；但由于理论基础近似性和人工操作以及仪器方面的限制，只能做一个大概粗略的估计。在软件制出的图中我发现体系内的温度并不是想象中的与水浴温度相同，而是在缓慢上升，这样体系的反应过程就不能保证是恒温的了，而反应动力学实验很重要的一个条件就是恒温条件，所以其实系统误差还是存在的。
③实验心得：本实验是接续上次实验，继续测算反应速率和活化能的反应动力学实验。通过这个实验，我更深入地思考了反应动力学的相关知识，对于一些概念有了更加清晰的理解。同时还复习了分析化学中滴定的相关技能。
参考资料
物理化学高等教育出版社傅献彩等著
附件：数据处理
1.NaOH电导率稳定在1342μS/cm。
我进行的滴定结果：
组别 1 2 3 邻苯二甲酸氢钾/g 0.0302 0.0301 0.0322
NaOH用量/ml 26.50 27.72 27.56
NaOH浓度/mM 5.59 5.32 5.73
NaOH浓度均值/mM 5.55
∴ =5.55mM
2.30℃测量数据及处理：
由于没有测 的数值，所以采用公式
?
= ?
对 进行拟合，得到的斜率就是 。
将
对30℃下测量数据进行处理，作图得到（所有图横坐标单位为μS·cm ，纵坐标为μS·cm ·min ）
图1 30℃下原始
? 图
图2 30℃下线性拟合图
方程为
=0.04811 ?25.52，拟合度0.99952，则 =0.04811min ，而
=5.55mM，所以 =8.668L·mol ·min 。
3.35℃测量数据及处理：
对35℃下测量数据进行处理，作图得到
? 图
图3 35℃下原始
图4 35℃下线性拟合图
方程为 =0.07393 ?47.01，拟合度0.99986，则 =0.07393min ，而 =5.55mM ，所以 =13.32L ·mol ·min 。
下面计算活化能。由公式
ln = (1 ?1
) 代入两活化能和温度值有
ln 13.328.668= 8.314J ·mol ·K (1303.15K ?1308.15K
) 可得 =66.73kJ ·mol 。
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 ()()dx k 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()dx k a x dt =- （8-2） 积分上式得： 1() x k 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 () x a 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。由此三 式可以得到： 00( )t x a κκκκ∞ -=- （8-4） 若乙酸乙酯与NaOH 的起始浓度相等，将（8-4）式代入（8-3）式得： 01t t k ta κκκκ∞ -= ?- （8-5） 由上式变换为： 0t t kat κκκκ∞-= + （8-6） 作0~ t t t κκκ-图，由直线的斜率可求k 值，即 1m ka = ，1k ma = 由（8-3）式可知，本反应的半衰期为： 1/21 t ka = （8-7） 可见，两反应物起始浓度相同的二级反应，其半衰期1/2t 与起始浓度成反比，由（8-7）式可知，此处1/2t 亦即作图所得直线之斜率。 若由实验求得两个不同温度下的速度常数k ，则可利用公式（8-8）计算出反应的活化能a E 。
系统动力学实验报告 姓名：徐键 班级:管科131班 学号：5504113023
学院：管理学院 一、背景：高塘乡德邦牧业有限公司是一家大型种猪养殖场，在高速发展的同时存在两个急需解决的问题：1、养殖场猪粪尿污染环境；2、高塘乡已建的300余口户用沼气池大部分因缺乏原料致使沼气池闲置，农户买化肥、农药种植粮食、蔬菜，农作物受到污染。 二、基于顶点赋权分析确定规划实现的管理对策：略 三、基于逐树入仿真技术建立仿真入树模型 建立流位流率系： {（年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元)，规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)），（日均存栏L3(t（头），日均存栏年变化量R3（t）（头/年）），(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)），（场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)），（年猪粪量L6(t)(t)，猪粪年变化量(t)(t/年)），（户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年)）｝
据实际意义，将流位流率系分为两部分 第一部分——生产.销售.利润流位流率系 {（年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元)，规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)），（日均存栏L3(t（头），日均存栏年变化量R3（t）（头/年））｝ 第二部分——生物质资源开发流位流率系 ｛(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)），（场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)），（年猪粪量L6(t)(t)，猪粪年变化量(t)(t/年)），（户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年)）｝第一部分——逐枝建树逐树仿真建立生产.销售.利润子模型 （一）年出栏年变化量R1(t)(头/年）仿真流率基本入树T1(t) 1.逐枝建立的R1(t)(头/年)前期流率基本入树T1(t)见图3.1 图3.1年出栏变化量R1(t)(头/年）前期流率基本入树T1(t) 2.建立年出栏变化量R1(t)(头/年）流率基本入树T1(t)各变量方程：略
浙江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 姓名成绩 班级学号 同组姓名实验日期 指导教师签字批改日期年月日
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。由电导与电导率κ的关系式:G=κ代入（3）式得: （4） 通过实验测定不同时间溶液的电导率κt和起始溶液 的电导率κ0，以κt，对作图，也得一直线，从直线的斜率也可求出反应速率数k值。如果知道不同温度下的反应速率常数k(T2)和k(T1)，根据Arrhenius公式，可计算出该反应的活化能E和反应半衰期。 （5）
乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 实验日期： 提交报告日期： 带实验的老师 一、 引言 1. 实验目的 1．学习测定化学反应动力学参数的一种物理化学分析方法——电导法。 2．了解二级反应的特点，学习反应动力学参数的求解方法，加深理解反应动力学特征。 3．进一步认识电导测定的应用，熟练掌握电导率仪的使用方法。 2. 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，其速率方程式可以表示为 22dc - =k c dt （1） 将（1）积分可得动力学方程： c t 22c 0dc -=k dt c ?? （2） 20 11-=k t c c （3） 式中：0c 为反应物的初始浓度；c 为t 时刻反应物的浓度；2k 为二级反应的反应速率常数。将1/c 对t 作图应得到一条直线，直线的斜率即为2k 。 对于大多数反应，反应速率与温度的关系可以用阿累尼乌斯经验方程式来表示： a E ln k=lnA-RT （4） 式中：a E 为阿累尼乌斯活化能或反应活化能；A 为指前因子；k 为速率常数。 实验中若测得两个不同温度下的速率常数，就很容易得到 21T a 21T 12k E T -T ln =k R T T ?? ??? （5） 由（5）就可以求出活化能a E 。 乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应，
325325CH COOC H +NaOH CH COONa+C H OH → t=0时， 0c 0c 0 0 t=t 时， 0c -x 0c -x x x t=∞时， 0 0 0x c → 0x c → 设在时间t 内生成物的浓度为x ，则反应的动力学方程为 220dx =k (c -x)dt （6） 2001x k =t c (c -x) （7） 本实验使用电导法测量皂化反应进程中电导率随时间的变化。设0κ、t κ和κ∞分别代表时间为0、t 和∞（反应完毕）时溶液的电导率，则在稀溶液中有： 010=A c κ 20=A c κ∞ t 102=A (c -x)+A x κ 式中A 1和A 2是与温度、溶剂和电解质的性质有关的比例常数，由上面的三式可得 0t 00-x= -c -κκκκ∞ （8） 将（8）式代入（7）式得： 0t 20t -1k = t c -κκκκ∞ （9） 整理上式得到 t 20t 0=-k c (-)t+κκκκ∞ （10） 以t κ对t (-)t κκ∞作图可得一直线，直线的斜率为20-k c ，由此可以得到反应速率系数2k 。 溶液中的电导（对应于某一电导池）与电导率成正比，因此以电导代替电导率，（10）式也成立。本实验既可采用电导率仪，也可采用电导仪。 3实验操作 3.1 实验用品
蔗糖转化反应动力学 姓名： 学号： 班级： 1 实验目的 1) 测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数和半衰期。 2) 了解旋光度的概念，学习旋光度的测量方法及在化学反应动力学研究中的应用。 2 原理 蔗糖在水溶液中的转化反应为 此反应是一个二级反应，在纯水中反应速率极慢，通常需要在H + 的催化作用下进行。当蔗糖含量不大时，反应过程中水是大量存在的，尽管有部分水分子参加了反应，仍可认为整个反应过程中水的浓度是恒定的。H +是催化剂，其浓度也保持不变。则此蔗糖转化反应可以看作是准一级反应，反应速率为 蔗果葡蔗kc dt dc dt dc dt dc ===-=υ 式中：k 为蔗糖转化反应速率常数，c 蔗 为时间t 时蔗糖的浓度。 当t ＝0时， kt c c =蔗 蔗,0ln 当蔗蔗,02 1 c c = 时，相应的时间t 即为半衰期21t ，且 k k t 6931 .02ln 21= = 测定不同t 时的c 蔗可求得k 。在化学反应动力学研究中，要求能实时测定某反应物或生成物的浓度，且测量过程对反应过程没有干扰，本实验通过测量旋光度来代替反应物或生成物浓度的测量。 旋光性物质的旋光角 A m m αα= 式中：αm 为旋光性物质的质量旋光本领，与温度、溶剂、偏振光波长等有关；m 为旋光性物质在截面积为A 的线性偏振光束途径中的质量。由此式可得 Mlc Al nMl m m ααα== M 为旋光性物质的摩尔质量，l 为旋光管的长度。当温度、溶剂、偏振光波长、旋光物质与旋光管长度一定时，将上式改写为 Ac =α 式中A 为常数。当旋光管中同时存在多种旋光性物质时，总的旋光角等于各旋光性物质旋光角之和。 蔗糖、葡萄糖和果糖都具有旋光性，但旋光能力不同，因此，随着反应的
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 一、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。 二、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： CH 3COOC 2H 5＋NaOH = CH 3OONa ＋C 2H 5OH t=0 C 0 C 0 0 0 t=t Ct Ct C 0 - Ct C 0 -Ct t=∞ 0 0 C 0 C 0 速率方程式 2kc dt dc =- ，积分并整理得速率常数k 的表达式为： t 0t 0c c c c t 1k -?= 假定此反应在稀溶液中进行，且CH 3COONa 全部电离。则参加导电离子有Na ＋ 、OH －、CH 3COO －,而Na ＋反应前后不变，OH －的迁移率远远大于CH 3COO －，随着反 应的进行， OH － 不断减小，CH 3COO －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CH 3COO －的浓度成正比。 令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率，则： t=t 时，C 0 –Ct=K （0κ-t κ） K 为比例常数 t→∞时，C 0= K （0κ-∞κ） 联立以上式子，整理得：
∞+-?= κκκκt kc 1t 00t 可见，即已知起始浓度C 0，在恒温条件下，测得0κ和t κ，并以t κ对t t 0κκ-作图，可得一直线，则直线斜率0 kc 1 m = ，从而求得此温度下的反应速率常数k 。 （2）活化能的测定原理： )11(k k ln 2 1a 12T T R E -= 因此只要测出两个不同温度对应的速率常数，就可以算出反应的表观活化能。 三、仪器与试剂 电导率仪 1台 铂黑电极 1支 大试管 5支 恒温槽 1台 移液管 3支 氢氧化钠溶液（0.02mol/L ） 乙酸乙酯溶液（0.02mol/L ） 四、实验步骤 1.标定NaOH 溶液及乙酸乙酯溶液的配制 计算标定0.023/dm mol NaOH 溶液所需的草酸二份，放入锥形瓶中，用少量去离子水溶解之，标定溶液。计算出配制与NaOH 等浓度的乙酸乙酯溶液100mL 所需化学纯乙酸乙酯的质量，根据不同温度下乙酸乙酯的密度计算其体积(乙酸乙酯的取样是通过量取一定量的体积)，于ml 100容量瓶中加入约3/2容积的去离子水，然后用1mL 移液管吸取所需的乙酸乙酯加入容量瓶中，加水至刻度，摇匀。 2.调节恒温水浴调节恒温水浴温度为30℃1.0±℃。 3.电导率0K 的测定 用mL 20移液管量取去离子水及标定过的NaOH 溶液各mL 20，在干燥的100mL 烧杯中混匀，用少量稀释后的NaOH 溶液淋洗电导电极及电极管3次，装入适量的此NaOH 溶液于电极管中，浸入电导电极并置于恒温水浴中恒温。将
浙江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：
实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数 一、预习提问 1、简述电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的实验原理。 答：乙酸乙酯皂化反应是一个二级反应，其反应式为： CH 3COOC 2H 5 ＋Na + + OH - → CH 3COO - ＋ Na + ＋C 2H 5OH 随着反应的进行，OH -离子浓度减低，使得溶液的电导率逐渐减少。故用电导率法测定反应速率。 2、书上要测的是溶液的电导值，而我们测定的是溶液的电导率值，对结果有无影响？ 答：没有影响，该实验是以()()0t t κκκκ∞--对t 作图 ，而电导池常数被约去，对())0t t κκκκ∞--没有影响。 3、实验中，初始浓度过大或过小，对实验有何影响？ 答：初始浓度过大，离子就不能完全电离，不能以() ckt t t =--∞κκκκ0作图。 初始浓度过小，则电导率变化太小影响准确度。 4、可否将NaOH 溶液稀释一倍后测得的电导率值作为皂化反应的初始电导率？为什么？ 答：可以，乙酸乙酯不具有明显的电导率。 5、如何测得乙酸乙酯皂化反应的活化能？ 答：测定不同温度下的反应速率常数k 1，k 2 。根据阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式
ln ()k k Ea R T T 212111=--来计算Ea 的值 计算得到。 二、书后思考题 1.反应分子数与反应级数是两个完全不同的概念，反应级数只能通过实验来确定。试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应 ? 2.乙酸乙酯的皂化反应为吸热反应，试问在实验过程中如何处置这一影响而是使实验得到较好的结果? 答：采用稀溶液控制反应速率，并适当搅拌。 3.如果和溶液均为浓溶液，试问能否用此方法求得K 值？为什么？ 答：不能。因为影响因素太多，在浓的溶液中不可认为CH 3COONa 全部电离，该反应的逆反应不能忽略，此时不可以认为体系电导率值的减少与CH 3COONa 的浓度x 的增加量成正比。 4.为什么两溶液混合一半是就开始计时？ 答：因为溶液要尽快混合，而且反应速率较快，电导率也下降较快，所以加入一半时，就开始计时。
第一节油脂的皂化反应 一、教学目标 知识与技能 1、使学生了解油脂的概念。 2、理解油脂的组成和结构 3、引导学生结合日常生活中所能接触到的油脂知识与其结构联系起来，了解油脂的物理性质及用途。 4、使学生理解油脂的化学性质（氢化、皂化和水解反应） 5、常识性介绍肥皂、合成洗涤剂与人体健康等知识 过程与方法 通过设计实验、探索实验、阅读材料等方法，让学生在自主活动过程中培养和提高实验操作能力、自学能力、观察能力、分析能力和理解能力。通过联系生活、生产实际问题培养学生对知识的迁移能力和推理能力。 情感态度与价值观 1、在科学探究过程中，通过比较和分析，不断地揭示问题和解决问题，让学生从题中获得新知识，激发学生强烈的求知欲，同时开发学生的智力。 2、培养学生的自主、勤思、严谨、求实、创新的科学精神。 二、教学重点：油脂的概念和组成结构 三、教学难点：皂化反应 四、教材分析 本节是第四章第一节《油脂》，本节书是化学必修2中的有机化学的知识基础上进行学习，应注意知识的衔接、拓展与深化。在化学2中由于油脂的结构
复杂，学生已有知识还不足以从结构角度认识油脂的性质，课标只要求从组成和性质上认识。在选修5中，本章安排在烃的衍生物之后，学生对烃的衍生物中各种官能团的结构、结构和反应已经有了一定的认识的认识和理解。教学中要正确处理好结构、性质、用途的关系，突出强调“结构决定性质，性质反映结构”的基本思想。同时，本节又是烃的衍生物知识的延续和发展，即从单官能团的化合物和发展到多官能团的化合物，从小分子延续和发展到高分子。为学习合成高分子作好铺垫。教材中，主要突出油脂的化学性质，而水解反应和氢化反应的原理则是整节书的重点和难点。 五、学情分析 本章节内容是在学生学习了烃类及其衍生物之后学习的与生活息息相关的知识，学生有较大的学习兴趣和生活经验，但因为民族地区学生基础较为薄弱，所以在教材的处理、知识的讲解应该从学生实际出发，尽量舍弃较难较偏的知识，让学生学有所获、学有所用，在已有知识的基础上形成新的增长点。 六教学策略： 1、以老师为桥梁，通过引导学生提出问题－分析问题－实验－解决问题这一模式进行螺旋教学，以突破教学重点，并调动学生探究的积极性。 2、以本节课的设计分组实验为界面，复习烃和烃的衍生物的化学性质等有关知识。 教学准备： 1、实验准备： 药品：植物油、2mol/L NaOH（aq）、无水乙醇、饱和食盐水、蒸馏水 仪器：铁三脚架、烧杯、石棉网、玻璃棒、酒精灯、过滤器、胶头滴管、试
乙酸乙酯皂化反应 一、实验目的 1. 用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的反应级数、速率常数和活化能 2. 通过实验掌握测量原理和电导率一的使用方法 二、实验原理 1. 乙酸乙酯皂化反应为典型的二级反应，其反应式为： CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH A B C D 当C A,0=C B,0其速率方程为: -dC A/dt=kC A2 积分得： 由实验测得不同时间t时的C A 值，以1/C A 对t作图，得一直线，从直线斜率便可求出K的值。 2. 反应物浓度CA的分析 不同时间下反应物浓度C A可用化学分析发确定，也可用物理化学分析法确定，本实验采用电导率法测定。 对稀溶液，每种强电解质的电导率与其浓度成正比，对于乙酸乙酯皂化反应来说，溶液的电导率是反应物NaoH与产物CH3CooNa两种电解质的贡献： 式中：Gt—t时刻溶液的电导率；A1，A2—分别为两电解质的电导率与浓度关系的比例系数。反应开始时溶液电导率全由NaOH贡献，反应完毕时全由CH3COONa贡献，因此 代入动力学积分式中得： 由上式可知，以Gt对 作图可得一直线，其斜率等于 ，由此可求得反应速率常数k。
3. 变化皂化反应温度，根据阿雷尼乌斯公式： ，求出该反应的活化能Ea。 三、实验步骤 1. 恒温水浴调至20℃。 2. 反应物溶液的配置： 将盛有实验用乙酸乙酯的磨口三角瓶置入恒温水浴中，恒温10分钟。用带有刻度的移液管吸取V/ml乙酸乙酯，移入预先放有一定量蒸馏水的100毫升容量瓶中，再加蒸馏水稀释至刻度，所吸取乙酸乙酯的体积 V/ml可用下式计算： 式子：M =88.11， =0.9005， 和NaOH见所用药品标签。 3. G0的测定： （1）在一烘干洁净的大试管内，用移液管移入电导水和NaOH溶液（新配置）各15ml，摇匀并插入附有橡皮擦的260型电导电极（插入前应用蒸馏水淋洗，并用滤纸小心吸干，要特别注意切勿触及两电极的铂黑）赛还塞子，将其置入恒温槽中恒温。 （2）开启DDSJ-308A型电导仪电源开关，按下"ON/OFF"键，仪器将显示产标、仪器型号、名称。按“模式”键选择“电导率测量”状态，仪器自动进入上次关机时的测量工作状态，此时仪器采用的参数已设好，可直接进行测量，待样品恒温10分钟后，记录仪器显示的电导率值。 （3）将电导电极取出，用蒸馏水林洗干净后插入盛有蒸馏水的烧杯中，大试管中的溶液保留待用。 4. Gt的测定； （1）取烘干洁净的混合反应器一支，其粗管中用移液管移入15ml新鲜配置的乙酸乙酯溶液，插入已经用蒸馏水淋洗并用滤纸小心吸干（注意：滤纸切勿触及两级的铂黑）带有橡皮塞的电导电极，用另一只移液管于细管移入15ml已知浓度的NaOH溶液，然后将其置于20摄氏度的恒温槽中恒温。 注意：氢氧化钠和乙酸乙酯两种溶液此时不能混合。
皂化反应动力学实验测试答案八 皂化反应体系中任意时刻的电导率与时间成反比。 正确错误参考答案: 错误 在皂化反应体系中，任意时刻体系的电导率和该电导率数值与体系零时刻电导率的数值之差成正比。 正确错误参考答案: 错误 皂化反应实验数据经处理后可拟合得出直线，由此直线可求出如下哪个未知量？____________ A. 由直线斜率可求得反应物初始浓度。 B. 由直线的斜率可以求得反应速率常数。 C. 由直线截距可求得反应终了时体系的电导率。 D. 由直线截距可求得反应终了时反应物的浓度。参考答案: B
实验中移取试剂时以下哪个说法是错误的？ A. 乙酸乙酯和氢氧化钠试剂瓶取用完试剂后应及时盖上盖子。 B. 取用试剂的移液管应专管专用。 C. 取用水的移液管不可以再去吸取乙酸乙酯。 D. 为使移取试剂的量更准确，应在移液管放入试剂瓶后用吸耳球往瓶中吹一些气泡。参考答案: D 实验中大试管的作用为_____________. A. 盛装试剂在恒温槽中使试剂恒温。 B. 为测任意时刻体系的电导率。 C. 为测0时刻体系的电导率。 D. 为使乙酸乙酯和氢氧化铝充分混合。参考答案: C 关于实验混合反应器的安装和使用以下说法不对的是_______________. A. 混合反应器应安装于恒温槽内。 B. 混合反应器只需将放置吸耳球的一边用夹子固定到铁架台上。 C. 混合反应器放吸耳球的一边应加入乙酸乙酯溶液。 D. 混合反应器只需将放置电导电极的一边用夹子固定到铁架台上。参考答案: D 实验中测定体系0时刻电导率的方法是________________.
A. 将乙酸乙酯和氢氧化钠同时加入大试管中立即进行测量即可。 B. 将氢氧化钠溶液和等体积的水加入大试管中立即进行测量即可。 C. 将乙酸乙酯溶液和等体积的水加入大试管内并恒温约10分钟后再测量。 D. 将氢氧化钠溶液和等体积的水加入大试管中并恒温约10分钟后再测量。参考答案: D 实验中测完0时刻电导率后应清洁电导电极后才能继续使用，以下说法正确的是______________. A. 将电导电极用去离子水水冲洗干净后用滤纸擦拭电极，不能将滤纸插入电导池两个极板之间。 B. 将电导电极用混合反应器中的溶液分别润洗两次后即可放入混合反应器中继续使用。 C. 将电导电极用去离子水冲洗干净后用滤纸全部仔细擦干水分后即可放入混合反应器中继续使用。 D. 将电导电极用去离子水冲洗干净即可放入混合反应器中继续使用。参考答案: A 混合反应器中的乙酸乙酯皂化反应计时开始是指以下哪一项？_____________ A. 乙酸乙酯溶液和氢氧化钠溶液都加入混合反应器后即开始计时。 B. 恒温完毕后打算要开始混合两种溶液时即开始计时。 C. 两种溶液在混合反应器里充
乙酸乙酯皂化反应速率系数测定 ：腾 学号：2012011864 班级：化21 同组人:田雨禾 实验日期：2014年10月23日 提交报告日期：2014年10月30日 指导教师： 麻英 1 引言 1.1 实验目的 （1）学习测定化学反应动力学参数的一种物理化学分析方法——电导法。 （2）了解二级反应的特点，学习反应动力学参数的求解方法，加深理解反应动力学特征。 （3）进一步认识电导测定的应用，熟练掌握电导率仪的使用方法。 1.2 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，其速率方程式可以表示为 22dc -=k c dt （1） 将（1）积分可得动力学方程： c t 22c 0dc - =k dt c ? ? （2） 20 11 -=k t c c （3） 式中： 为反应物的初始浓度；c 为t 时刻反应物的浓度； 为二级反应的反应速率常数。 将1/c 对t 作图应得到一条直线，直线的斜率即为 。 对于大多数反应，反应速率与温度的关系可以用阿累经验方程式来表示： a E ln k=lnA-RT （4） 式中： 乌斯活化能或反应活化能；A 指前因子；k 为速率常数。 实验中若测得两个不同温度下的速率常数，就很容易得到 21 T a 21T 12k E T -T ln = k R T T ?? ??? （5） 由（5）就可以求出活化能。
乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应， 325325CH COOC H +NaOH CH COONa+C H OH → t=0时， 0c 0c 0 0 t=t 时， 0c -x 0c -x x x t=∞时， 0 0 0x c → 0x c → 设在时间t 生成物的浓度为x ，则反应的动力学方程为 220dx =k (c -x)dt （6） 2001x k = t c (c -x) （7） 本实验使用电导法测量皂化反应进程中电导率随时间的变化。设 、 和 分别代表时间为0、t 和∞（反应完毕）时溶液的电导率，则在稀溶液中有： 010=A c κ 20=A c κ∞ t 102=A (c -x)+A x κ 式中A 1和A 2是与温度、溶剂和电解质的性质有关的比例常数，由上面的三式可得 0t 00-x= -c -κκκκ∞ （8） 将（8）式代入（7）式得：
造球、焙烧、还原反应动力学综合实验 摘要：本实验主要分为造球、生球焙烧、还原反应三个部分，全面的演示了炼铁的全过程。其中造球包括生球形成，生球抗压强度测定，生球落下强度测定。 关键词：铁矿粉造球生球焙烧球团还原反应 The experiment of pelletizing，Pellet roasting and reduction reaction Abstract：This experiment mainly have three parts,pelletizing, Pellet roasting and reduction reaction. It shows all the Process of Iron-making. the pelletizing contains Determination of compressive strength of green-ball, Determination of Falling strength of green-ball。 Key word: pelletizing Pellet roasting reduction reaction 正文： 一、造球实验 造球是细磨物料在造球设备中被水湿润，借助机械力的作用而滚动成球的过程。在工业生产中，湿料连续加到造球机中，母球在造球机中不断的滚动而被压密，引起毛细管形状和尺寸的改变，从而使过剩的毛细管被迁移到母球表面，潮湿的母球在滚动中很容易粘上一层润湿程度较低的湿料。再压密，表面再粘上一层湿料，如此反复多次，母球不断长大，一直到母球中的摩擦力比滚动时的机械压密
作用力大为止，如果要使母球继续长大，必须人为地使母球的表面过分湿润，即向母球表面喷水，母球长大应满足以下3个条件： （1）机械外力的作用，使滚动粘附料层和压密； （2）有润湿程度较低的物料，能粘附在过湿的母球表面； （3）母球表面必须有过湿层，必要时可通过喷水实现。 实验设备：造球机，重量计 生球要求：合适的生球抗压强度和生球落下强度 配料：95%以上的精矿粉，添加剂为膨润土及一些矿质元素等 实验生球直径：10～12mm 生球测试数据 二、生球焙烧实验 生球烧结的目的： 铁矿粉在一定的高温作用下，部分颗粒表面发生软化和熔化，产生一定量的液相，并与其他未熔矿石颗粒作用，冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块，达到人造富矿的目的。 生球烧结的目的： （1）为高炉提供冶金性能好的优质烧结矿； （2）除去矿石中的有害杂质； （3）可以扩大炼铁原料的来源。 实验设备：三段式电阻炉模拟焙烧机 球团矿的焙烧阶段： 干燥、焙烧、均热、冷却五个阶段
实验六 乙酸乙酯皂化反应 【目的要求】 1. 用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电导率。 2. 学会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恒温水浴。 【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： CH 3COOC 2H 5 ＋Na +＋ OH - → CH 3COO - ＋ Na +＋C 2H 5OH 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 2)(d d x a k t x -= (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 kt x a a x =-) ( (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x /(a －x )对t 作图，若所得为一直线，证明是二级反应，并可以从直线的斜率求出k 值。 乙酸乙酯皂化反应中，参加导电的离子有OH -、Na +和CH 3COO -，由于反应体系是很稀的水溶液，可认为CH 3COONa 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CH 3COO -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G 0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CH 3COO -浓度成正比，设K 为比例常数，则 t ＝t 时， x ＝x ， x ＝K (G 0－G t ) t = ∞时， x →a ， a ＝K (G 0－G ∞) 由此可得： a －x ＝K (G t －G ∞) 所以a －x 和x 可以用溶液相应的电导表示，将其代入(2)式得： kt G G G G a t t =--∞ 01 重新排列得： ∞+-?=G t G G ak G t t 01 (3)
实验一乙酸乙酯皂化反应 简答题 1.在乙酸乙酯皂化反应中，为什么所配NaOH和乙酸乙酯必须是稀溶液？ 2.为何乙酸乙酯皂化反应实验要在恒温条件下进行，且氢氧化钠和乙酸乙酯溶液在混合前 还要预先恒温？ 3.电导xx常数如何校正？ 4.为什么乙酸乙酯皂化反应可用电导结果测其不同时刻的浓度变化？测定时对反应液 的浓度有什么要求？为什么？ 5.在乙酸乙酯皂化反应中，若反应起始时间计时不准，对反应速度常数K有何影响？为什么？ 6.乙酸乙脂皂化反应中，反应起始时间必须是绝对时间吗？为什么？ 7.对乙酸乙酯皂化反应，当a=b时，有x=K(G 0-G t )，c=K(G 0-G ∞)。若[NaOH]≠[酯]时应怎样计算x和c值？ 8.某人使用电导率仪时，为快而保险起见老在最大量程处测定，这样做行吗？为什么？测量 水的电导率时，能否选用仪器上ms.cm-1量程来测量，为什么？
9.电导率测量中，由于恒温槽性能不佳，温度逐渐升高，由此导致不同浓度时的K c 值将发生什么变化？ 10.在乙酸乙酯造化反应实验过程中，我们先校正电极常数，后测定水以及溶液的电导率，请叙述原因、操作过程以及目的？ 11.在乙酸乙酯皀化实验中为什么由 0.0100mol·dm-3的NaOH溶液测得的电导率可以认为是κ 0？ 12．在乙酸乙酯皀化实验中为什么由 0.0100mol·dm-3的CH 3COONa溶液测得的电导率可以认为是κ ∞？ 13．在乙酸乙酯皀化实验中如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么？ 14.乙酸乙酯皂化反应实验中，乙酸乙酯溶液应在使用前现配，目的是什么？ 15.乙酸乙酯皂化反应实验中，反应体系的电导率随温度变化情况如何？ 16．在乙酸乙酯皀化实验中铂电极的电极常数是如何确定的？ 17、在乙酸乙酯皀化实验中电导率仪面板上温度补偿旋钮有何用途？怎样使用？ 18.乙酸乙酯皂化反应是通过利用测定反应体系在不同时刻的电导或者电导率来跟踪产物和反应物浓度的变化，试问，溶液的电导或者电导率和反应物或者产物的浓度之间是什么样的关系？
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）由不同温度下的速率常数求反应的活化能。 二、实验原理 乙酸乙酯在碱性水溶液中的消解反应即皂化反应，其反应式为： +→+ 反应式是二级反应，反应速率与及的浓度成正比。用分别表示乙酸乙酯和氢氧化钠的初始浓度，表示在时间间隔内反应了的乙酸乙酯或氢 氧化钠的浓度。反应速率为： 为反应速率常数，当时，上式为： 反应开始时，反应物的浓度为，积分上式得： 在一定温度下，由实验测得不同时的值，由上式可计算出值。 改变实验温度，求得不同温度下的值，根据Arrhenius方程的不定积分式有：
以对作图，得一条直线，从直线斜率可求得。 若求得热力学温度时的反应速率常数,也可由Arrhenius方程的定积分式变化为下式求得值： 本实验通过测量溶液的电导率代替测量生成物浓度（或反应物浓度）。乙酸乙酯、乙醇是非电解质。在稀溶液中，非电解质电导率与浓度成正比，溶液的电导率是各离子电导之和。反应前后离子浓度不变，整个反应过程电导率的变化取决于与浓度的变化，溶液中的导电能力约为的五倍，随着反应的进行，浓度降低，的尝试升高，溶液导电能力明显下降。 一定温度下，在稀溶液中反应，为溶液在时的电导率，分别是与、电导率有关的比例常数，于是： ，; ，; ，; 由此得 即
即 而即 上式变形为： 以对作图为一直线，斜率为，由此可求出。三、仪器和试剂 恒温槽、电导率仪、电导电极、叉形电导池、秒表、碱式滴定管、10ml、25m移液 管、100mL，50ml容量瓶、乙酸乙酯（A.R.）、氢氧化钠溶液（0.04mol·） 四、实验步骤 1.准备溶液： 1）打开恒温槽，设置温度为25℃。将叉形电导池洗净、烘干。同时清洗两个100ml、一个50ml的容量瓶；
实验七乙酸乙酯皂化反应速率常数得测定 ［日期:200８—06 来源:作者: [字体:大中小］－18] 乙酸乙酯皂化反应速率常数得测定 一、目得及要求 1、测定皂化反应中电导得变化,计算反应速率常数。 ２、了解二级反应得特点,学会用图解法求二级反应得速率常数。 3、熟悉电导率仪得使用。 二、原理 乙酸乙酯得皂化反应为二级反应: ＣH３ＣＯＯC2Ｈ５+NaOH=CＨ3ＣOONａ+C2H５OH 在这个实验中,将CＨ3CＯOC2H5与NaOH采用相同得浓度,设a为起始浓度,同时设反 应时间为t时,反应所生成得CH3ＣOONa与C２H5ＯH得浓度为x,那么ＣH3COOC２H5与NaO Ｈ得浓度为(ａ—x),即 CＨ３COＯC2H５+NaOH＝CＨ３COＯＮａ+ C２H5OH t=0时,a a 0 0 ｔ=t时, a-ｘa-x x x t→∞时,0 0 a a 其反应速度得表达式为: dx/dｔ=k(ａ-ｘ)2 k—反应速率常数,将上式积分,可得 kt=x／［ａ(a—ｘ)］* 乙酸乙酯皂化反应得全部过程就是在稀溶液中进行得,可以认为生成得CH3COONa就 是全部电离得,因此对体系电导值有影响得有Na+、OH－与ＣH3CＯＯ—,而Na+、在反应得过 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—得减少量与CH3COO-得 增加量又恰好相等,又因为OH—得导电能力要大于ＣH3COＯ-得导电能力,所以体系得电导 值随着反应得进行就是减少得,并且减少得量与CH3COＯ－得浓度成正比,设Ｌ０—反应开始 时体系得电导值,L∞-反应完全结束时体系得电导值,L t-反应时间为t时体系得电导值,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 Ｌt＝1/ｋａ×［(Ｌ0－Lｔ)/t］＋Ｌ∞
酶促反应动力学实验报告 杨恩原 实验目的： 1.观察底物浓度对酶促反应速度的影响 2.观察抑制剂对酶促反应速度的影响 3.掌握用双倒数作图法测定碱性磷酸酶的Km值 实验原理： 一、底物浓度对酶促反应速度的影响 在温度、pH及酶浓度恒定的条件下，底物浓度对酶的催化作用有很大的影响。在一般情况下，当底物浓度很低时，酶促反应的速度(v)随底物浓度[S]的增加而迅速增加，但当底物浓度继续增加时，反应速度的增加率就比较小，当底物浓度增加到某种程度时反应速度达到一个极限值(即最大速度Vmax)。底物浓度和反应速度的这种关系可用米氏方程式来表示(Michaelis-Menten方程)即： 式中Vmax为最大反应速度，Km为米氏常数，[S]为底物浓度 当v=Vmax/2时，则Km=[S]，Km是酶的特征性常数，测定Km是研究酶的一种重要方法。但是在一般情况下，根据实验结果绘制成的是直角双曲线，难以准确求得Km和Vmax。若将米氏方程变形为双倒数方程(Lineweaver-Burk方程)，则此方程为直角方程，即: 以1/V和1/[S]分别为横坐标和纵坐标。将各点连线，在横轴截距为-1/Km，据此可算出Km值。
本实验以碱性磷酸酶为例，测定不同浓度底物时的酶活性，再根据1/v和1/[S]的倒数作图，计算出其Km值。 二、抑制剂对酶促反映的影响 凡能降低酶的活性，甚至使酶完全丧失活性的物质，成为酶的抑制剂。酶的特异性抑制剂大致上分为可逆性和不可逆性两类。可逆性抑制又可分为竞争性抑制和非竞争性抑制等。竞争性抑制剂的作用特点是使该酶的Km值增大，但对酶促反映的最大速度Vmax值无影响。非竞争性抑制剂的作用特点是不影响[S]与酶的结合，故其Km值不变，然而却能降低其最大速度Vmax。本实验选取Na2HPO4作为碱性磷酸酶的抑制物，确定其抑制作用属于哪种类型。 实验步骤： 实验一:底物浓度对酶促反应速度的影响 管号 试剂 1.取试管9支，将L基质液稀释成下列不同浓度：
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： 325325C H C O O C H N aO H C H C O O N a C H O H +→+ 当两种反应物初始浓度相同时 0t =， 0C 0C 0 0 t 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： 2 0() dx k C x dt =- (1) 式中：k 为速率常数；t 为时间。 将(1)式积分得： 00() x k tC C x = - (2) 若以00() x C 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 κ