实验十电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数Ⅰ、目的要求1．用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数，了解反应活化能的测定方法。
2．了解二级反应的特点，学会用图解计算法求取二级反应的速率常数。
3．掌握电导仪的使用方法。
Ⅱ、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-+ Na++C2H5OH在反应过程中，各物质的浓度随时间而改变。
某一时刻的OH-离子浓度，可以用标准酸进行滴定求得，也可以通过测量溶液的某些物理性质而求出。
以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有关。
为了处理方便起见，在设计实验时将反应物CH3COOC2H5和NaOH采用相同浓度c作起始浓度。
当反应时间为t时，反应所生成的CH3COO-和C2H5OH的浓度为x，那么CH3COOC2H5和NaOH的浓度则为(c-x)。
设逆反应可以忽略，则应有CH3COOC2H5+NaOH → CH3COO Na+C2H5OHt=0时 c c 0 0t=t时c-x c-x x xt→∞时→0 →0 →c →c二级反应的速率方程可表示为积分得显然，只要测出反应进程中t时的x值，再将c代入，就可以算出反应速率常数k值。
由于反应是在稀的水溶液中进行的，因此可以假定CH3COONa全部电离。
溶液中参与导电的离子有Na+、OH-和CH3COO-等，而Na+在反应前后浓度不变，OH-的迁移率比CH3COO-的迁移率大得多。
随着反应时间的增加，OH-不断减少，而CH3COO-不断增加，所以体系的电导值不断下降。
在一定范围内，可以认为体系电导值的减少量和CH3COONa的浓度x的增加量成正比，即t = t时x = β (G0-Gt) (3)t = ∞时 c = β (G0-G∞) (4)式中G0和Gt分别为起始和t时的电导值，G∞为反应终了时的电导值，β为比例常数。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数-图文实验报告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:CH3COOC2H5NaOHCH3COOC2H5OHNa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C2H5OH的浓度为某,若逆反应可忽略,则反应物和产物的浓度时间的关系为:CH3COOC2H5NaOHCH3COONaC2H5OHt=0cc00t=tc-某c-某某某t=∞→0→0→c→c上述二级反应的速率方程可表示为:d(c某)d某k(c某)(c某)(18.1)dtdt积分得:某11kt(18.2)kt或c(c某)c某c显然,只要测出反应进程中任意时刻t时的某值,再将已知浓度c代入上式,即可得到反应的速率常数k值.因反应物是稀水溶液,故可假定CH3COONa全部电离.则溶液中参与导电的离子有Na+、OH-和CH3COO等,Na+在反应前后浓度不变,OH-的迁移率比CH3COO的大得多.随着反应时间的增加,OH不断减少,而CH3COO不断增加,所以体系的电导值不断下降.在一定范围内,可以认为体系电导值的减少量与CH3COONa的浓度某的增加量成正比,即:t=t某=β(G0-Gt)(18.3)t=∞c=β(G0-G∞)(18.4)式中,G0和Gt分别是溶液起始和t时的电导值,G∞为反应终了时的电导值,β是比例系数.将(11.3)、(11.4)代入(11.2)得:ckt(G0Gt)[(G0G)(G0Gt)]G0Gt(18.5)GtG据上式可知,只要测出G0、G∞和一组Gt值,据(11.5)式,由(G0Gt)/(GtG)对t作图,应得一直线,从其斜率即可求得速率常数k值.三.仪器与试剂数字式电导率仪恒温水浴秒表双管电导池移液管(10mL)碘量瓶（100mL）洗耳球NaOH(0.0100、0.0200mol/L)CH3COONa(0.0100mol/L)CH3COOC2H5(0.0200mol/L)四.实验步骤1.开启恒温水浴电源,将温度调至所需值25℃。
用准一级反应的方法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一.[实验目的]①学习用准一级反应方法研究非一级反应的方法。
②用电导法测定乙酸乙酯反应常数。
③掌握测量原理, 并熟悉电导率仪的使用。
二.[实验原理]乙酸乙醋的皂化反应为:CH 3COOC 2H 5+NaOH →CH 3COONa +C 2H 5OH在该反应中, 设乙酸乙酯和碱的起始浓度分别为a 和b(a>>b), x 为t 时刻反应物已反应掉的浓度(也就是不同时刻生成的NaAc 的浓度)CH 3COOC 2H 5+NaOH →CH 3COONa +C 2H 5OHt=0 a b 0 0t= t a-x b-x x x t= ∞ →a-x →b-x →b →b则其反应速率公式可写为但是a>>b 所以(a-x)→a 则上式可写为)(x b Ka dtdx n -= （1） 对(l)式进行积分得反应速度常数K 的表达式为 ln t ka bx b n -=- 显然, 只要测出反应进程中t 时的x 值, 再将a, b 代入上式, 就可以算出反应速率常数k 值。
由于反应在水溶液中进行, 可以假定CH3COONa 全部电离。
溶液中参与导电的离子有Na+, OH-和CH3COO-等, 而Na+ 反应前后不变, OH-的迁移率比CH3COO-的迁移率大得多。
随反应时间的增加, OH-不断减少, 而CH3COO-不断增加, 所以, 体系的电导率值不断下降。
在一定的范围内, 可以认为体系电导率的减少与CH3COONa 的浓度x 的增加量成正比, 即t=t: x=β(κ0-κt ) t=∞: b=β(κ0-κ∞)式中κ0为t=0时的初始电导率, κt 为t=t 时溶液的电导率值, κ∞为t →∞, 即反应完全后溶液的电导率值, β为比例常数。
将x 和a 及电导率的关系式分别代入积分式得:-ka n t=In ∞-∞-k k k kt 从上式可知, 只要测定κ0, κ∞以及一组相应于t 时kt 值, 以 对t 作图, 可得一直线, 由直线的斜率即可求得反应速率k 值, k 的单位为min-1mol-1L三.[实验仪器与试剂]DDS 一11A 电导率仪(上海第二分析仪器厂)1台;501型超级恒温水浴(重庆试验仪器厂) 1台;双管电导池(带胶塞与大洗耳球)2个, 25mL, 10mL 移液管各1支;50mL 容量瓶2个;停表1支.NaOH （分析纯）CH 3COOC 2H 5 （分析纯）CH 3COONa （分析纯）四.[试验步骤]1.启用恒温槽, 调节至实验所需温度（20℃）。
实验5 电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数一．实验目的1. 用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数。
2. 用图解法验证二级反应的特点。
3. 掌握电导率仪的使用方法。
二．实验原理酯在碱性介质中的水解反应习惯上称为皂化。
乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应:即 CH 3COOC 2H 5 + NaOH −→ CH 3COONa + C 2H 5OHt =0时 a b 0 0 t=t 时 a-x b-x x x反应速率方程为))((k x b x a dtdx--= （1） 式中：a,b 分别表示两反应物的初始浓度，x 表示经过时间t 后消耗的反应物浓度，k 表示反应速率常数。
为了数据处理方便，设计实验使两种反应物的起始浓度相同，即a ＝b ，此时上式可以写成2)(k x a dtdx-= 积分得： )(k x a ta x-=（2）皂化反应的逆反应很少，可认为能完全进行。
稀溶液中NaOH ，CH 3COONa 可完全电离，反应各阶段各物质的浓度为：CH 3COOC 2H 5 + NaOH −→ CH 3COONa + C 2H 5OHt =0时 a a 0 0 t=t 时 a-x a-x x x t →∞时 0 0 x →a x →a只要测得t 时刻某一组份的浓度就可求得反应速率常数。
测定该反应体系组分浓度的方法很多，例如，可用标准酸碱滴定测出不同时刻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随时间变化的变化，从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。
其根据是：（1） 溶液中OH －的电导率比CH 3COO -大很多且随反应的进行而减少，整个体系电导变化明显。
（2） 稀溶液中各强电解质的电解质的电导率与其浓度成正比 （3） 溶液总电导率等于各电解质电导率之和 因此，a A ⋅=10κ ① a A ⋅=∞2κ ② x A x a A t 21)(+-=κ③式中，A1、A2是与温度、溶剂、电解质性质有关的比例常数；0κ，∞κ为反应开始和终了时溶液的电导率（反应开始时只有NaOH 导电，终了时只有CH 3COONa 导电）；t κ是时间为t 时溶液的总电导率。
