电导法测乙酸乙酯 - 副本

实验八十二电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数预习提问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。

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？3.实验中, 初始浓度过大或过小, 对实验有何影响？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？5、如何测得乙酸乙酯皂化反应的活化能？思考题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。

2.在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中, 初始浓度过大或过小, 对实验有何影响？3.在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中, 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？4.在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中, 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？5.在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中, 乙酸乙酯和NaOH溶液在混合前为何要预先恒温？6.在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中, 如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应是二级反应？7.乙酸乙酯皂化反应是二级反应, 也就是双分子反应, 这种说法是否正确, 为什么？8.在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中, 如何测得乙酸乙酯皂化反应的活化能？9.反应分子数和反应级数是两个充全不同的概念, 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？10.乙酸乙酯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使实验得到较好结果？11.在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，如果NaOH和CH3COOC2H5溶液为浓溶液时，能否用此法求反应的速率常数，为什么?书后思考题（1）反应分子数和反应级数是两个充全不同的概念, 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使实验得到较好结果？（3）如果NaOH和CH3COOC2H5溶液为浓溶液时, 能否用此法求k值, 为什么?。

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数指导老师：李国良【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：CH 3COOC 2H 5＋NaOH = CH 3OONa ＋C 2H 5OHt=0 C 0 C 0 0 0t=t Ct Ct C 0 - Ct C 0 -Ct t=∞ 0 0 C 0 C 0速率方程式 2kc dtdc=-，积分并整理得速率常数k 的表达式为： t0t0c 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：∞+-⨯=κκκκtkc 1t00t 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tt0κκ-作图，可得一直线，则直线斜率0kc 1m = ，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 ln21a 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。

【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（1.985×10-2mol/L）乙酸乙酯溶液（1.985×10-2mol/L）【实验步骤】①调节恒温槽的温度在26.00℃；②在1-3号大试管中，依次倒入约20mL蒸馏水、35mL 1.985×10-2mol/L的氢氧化钠溶液和25mL1.985×10-2mol/L乙酸乙酯溶液，塞紧试管口，并置于恒温槽中恒温。

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一、 实验目的1、了解电导法测定化学反应速度常数的方法。

2、理解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率常数及其活化能。

3、熟悉电导率仪的使用。

二、实验原理乙酸乙酯皂化反应为二级反应，其反应式如下，设在时间t 时生成物的浓度为x ，乙酸乙酯和氢氧化钠的起始浓度分别为a ，b 则反应物与生成物的浓度与时间的关系为：CH 3OOC 2H 5+NaOH→CH 3COONa+C 2H 5Ot =0 c c 0 0 t =t c -x c -x x x t →∞ →0 → 0 →c →c 则该反应的动力学方程式为式中k 为反应速率常数。

反应速度与两个反应物浓度都是一次方的关系，称为二级反应。

为了便于计算，设乙酸乙酯与氢氧化钠的反应起始浓度相等，a =b ，则上式变为：(15-1) 2()dxk a x dt=-积分式(15-1)，且t =0时，x =0得：a kt x a 11+=- (15-2)或xa xta k -⋅=1 (15-3) 由式(15-2)、(15-3)可知，以x a -1 (或xa x-)对t 作图，均得一直线。

同样，亦可将测得不同t 时的x 值代入上式，得k 为常数。

据此则能证明反应为二级。

通常用的是作图法，并由直线的斜率计算反应速度常数k 。

如时间单位为分，浓度单位为摩尔/升，则k 的单位为升/摩尔·分。

不同时间下生成物的浓度可用化学分析法（如分析反应液中OH -的浓度），也可用物理法测定（如测量电导），本实验用电导法测定。

此方法的根据是： （1）反应物与生成物的电导率相差很大，在反应进行过程中，电导率大的OH -逐渐被电导率小的CH 3COO -所取代，溶液电导率有显著降低。

（2）在稀溶液中，可以近似认为每种强电解质的电导率与其浓度成正比，并且溶液的电导率就等于溶液中各电解质离子电导率之和。

乙酸乙酯和乙醇的导电性极小，反应时，它们浓度的改变认为不影响溶液的电导值，溶液的导电能力取决于溶液中能导电的Na +、OH -和 CH 3COO -的离子。

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一【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：CH3COOC2H5＋NaOH = CH3OONa ＋C2H5OHt=0 o c o c 0 0 t=t c t c t o c - c t o c - c t t=∞ 0 0 o c o c则-2kc dtdc=，积分并整理得速率常数k 的表达式为： 速率方程式 k=t o t c c c c t -0*1。

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 ＋反应前后不变，OH －的迁移率远远大于CH3COO －，随着反应的进行，OH － 不断减小，CH3COO －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CH3COO －的浓度成正比。

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（1.985×10-2mol/L ） 、乙酸乙酯溶液（1.985×10-2mol/L ）四【实验步骤】1、调节恒温槽的温度在24.60℃。

2、在1-3号大试管中，依次倒入约20mL 蒸馏水、35mL 1.985×10-2mol/L 的氢氧化钠溶液和25mL1.985×10mol/L 乙酸乙酯溶液，塞紧试管口，并置于恒温槽中恒温。

3、安装调节好电导率仪。

4、从1号和2号试管中，分别准确移取10mL 蒸馏水和10mL 氢氧化钠溶液注入4号试管中摇匀，至于恒温槽中恒温，插入电导池，测定其电导率。

电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的数据分析方法以《电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的数据分析方法》为标题，笔者就如何用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数，以及如何进行数据分析，重点介绍电导法测定及其分析方法。

乙酸乙酯皂化反应是一种重要的化学反应，它在醇与酸乙酯的反应中扮演着重要的角色。

在这种反应中，乙酸乙酯会被水份水解，转化成乙酸和乙醇，可用来溶解矿油中的油，而清除矿油污染。

此外，乙酸乙酯皂化反应还是轻质燃料和合成木器油的重要原料，在精细化工中也发挥了重要作用。

因此，研究乙酸乙酯皂化反应的速率常数十分重要。

为此，笔者研究了电导法测定及其分析方法。

电导法是一种简单快捷，精度可控的测定反应物浓度的方法，为乙酸乙酯皂化反应测定速率常数提供了一种有效的手段。

电导法的原理是当反应物滴入电导环中时，由于反应物的电荷变化、电解质的转移等，导致电导环内的电导率发生变化，从而可以对反应物的浓度进行分析。

一般来说，在滴入反应物的同时，电导环的电导率也会随之变化，从而可以推测出反应物的浓度。

电导法可以测定出反应初始滴入的反应物的浓度，进而可以确定反应中每一种反应物的浓度，从而可以分析反应过程中反应物的相对含量，也就是所谓的反应率。

为了更好地分析反应速率常数，笔者就如何用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数，以及如何进行数据分析，重点介绍电导法测定及其分析方法。

首先，要进行电导法的测定，需要准备一个电导环，用于测量电导率的变化，以此来测量反应中各种反应物的浓度。

其中，应使用高精度的电导环，以保证测量准确。

其次，在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数时，需要将反应物（乙酸乙酯和水）滴入电导环中，使之通过电导环的变化来测量反应物的浓度，以计算反应速率常数。

笔者采用的是电导法测定反应速率常数的数据分析方法，即从测得的反应物的电导率曲线的斜率中推测出反应的速率常数。

该方法的优点是测量结果准确可靠、反应数据容易获取，可以满足实验数据分析的要求。

华南师大学实验报告电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一'实验目的(1)学会用电导法測定乙酸乙酯皂化反应速率常数，掌握其原理及方法。

(2)掌握活化能的测定方法。

(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)掌握电导率仪的使用方法。

二、实验原理2.1速率常数的测定乙酸乙酯皂化反应是典型的二级反应，其反应式为CHiCOOC/Hs + NaOH === CHCOONa + CzHsOH 其速率方程可表示为de■ dt=枕碱嗨①当反应物起始浓度相同即C怨=C 4 = Co时'则有CHaCOOC/Hs + NaOH === CHaCOONa + GHsOHt=0Cd Co00t=t Ct Ct Co- Ct Co- Ctt=oo00Cd Code则dt 碱酯y为反应任一时刻的浓度o积分并整理得速率常数k的表达式1 c o"c t t 二 _ x --t C 0C f ②在反应过程中，Ct 随时间变化而变化，不同反应的Ct 可以用各种方法测量， 本实验通过测定溶液电导率随时间的变化从而求出速率常数k 。

假定此反应在稀溶液中进行，且CH ＜COONa 全部电离。

则参加导电离子有Na*、 OH 、CHaCOO »而 曲反应前后不变，0H 的迁移率比CILCOO 大得多，随着反应的 进行，0H 不斷价绍，CH ：＜COO 不断增加，所以体系电导率不斷下降。

体系电导率 (K )的下降和产物CHaCOO 的浓度成正比。

另/O 、I 和兀3分别为0、t 和*时刻的电导率 ' 则 t=t 时♦ co - Ct = K( /co - /c«) K 为比例常数 tfOO 时，Cd = K( A ； o 一 兀8) 两式联立，整理得Ct = K( /C t - /C J 代入动力学方程②，并消去比例常数K 得进一步整理得可见，即已知起始浓度C (「在恒温条件下，测得Ko 和/C 「并以/C t 对 tm作图，可得一直线，则直线斜率为 加0 ＞从而求得此温度下的反应速率常数2. 2活化能的测定原理因此只要测定两个不同温度(T 】、T?)对应的速率常数ki 和kz ，根据式⑤可 算出反应的表观活化能E“。

乙酸乙酯皂化反应速率系数的测定实验目的（1）用电导法和pH法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数和活化能，了解测定化学反应动力学参数的物理化学分析法。

（2）通过实验加深理解二级反应动力学的特征，学习二级反应动力学参数的求解方法。

（3）进一步认识电导测定和pH测定的应用，熟练掌握电导率仪和pH仪的使用。

实验原理电导法乙酸乙酯皂化反应是个二级反应，其反应方程式为:CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH (1)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)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:(3)起始浓度α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m便可求出k值。

令G0为t=0时溶液的电导，Gt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:(4)(5)(6)由电导与电导率κ的关系式：G=κA/l ，代入(7)式得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，得一直线，从直线的斜率也可求出反应速率数k 值。

PH 法在乙酸乙酯皂化反应中，参与反应物之一为OHˉ，且随着化学反应的进行，溶液中OHˉ的浓度逐渐减小，这样溶液的pH 值也将逐渐减小用严格测定溶液的pH 值的方法得到各个时刻溶液中OHˉ的浓度，根据其变化规律求出反应速率常数k 。

仪器与试剂电导率仪(附DJS-1型铂黑电极)1台； PH 仪1台；双管电导池1只； 恒温水浴1套； 停表1只；移液管(10mL)3只；移液管(1mL)1只；容量瓶(25mL)1个；双管反应器2只；大试管1只；NaOH 水溶液(0.0200mol·L-1)；乙酸乙酯(A.R.)；电导水 。

实验步骤配制0.0200mol·L-1乙酸乙酯溶液100mL 电导法1. κ0的测量 测定35℃，用移液管吸取20mL 0.0200mol·L-1NaOH 溶液装入大试管中，在加入20mL 电导水，将洗净并擦干的电极插入大试管中，大试管放入恒温水浴，恒温约为10min ，实验数据记录仪开始记录。