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实验七 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

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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NaOH得浓度为（a-x)，即
CH3CＯＯC2Ｈ5+ＮaＯH= CH３COOＮa+ C２H5OH
t=０时，aａ0 ０
ｔ=ｔ时,a-x a－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,Ｌｔ—反应时间为ｔ时体系得电导值,则有
t=ｔ时，x=k'（Ｌ０—Ｌt）
t→∞时，a=k'（L0—L∞)
k'为比例系数.
代入＊式得
L t＝1／ｋａ×[（Ｌ０—Ｌt）/t]+ L∞
以L t对(L0-Ｌｔ）／t作图,得一直线,其斜率为1/ｋa，由此求得ｋ值.
三、实验仪器与试剂
恒温水浴一套，电导率仪一台,秒表一只,羊角型电导池一支，移液管一支,试管一只,移液管(１0mL)二只,移液管(２mL带刻度）一只,容量瓶（５0mＬ）一只,容量瓶(1０00ｍL)一只，0、1mｏｌNaＯH溶液,乙酸乙酯（A、R)分子量88、１1，密度0、90０2Ｌ/mｌ）。

ﻫK1：电源开关K4:校正调节 K7：电极常数调节
Ｋ２：高周、低周开关 K5：量程选择开关 C1：电极插口
K3:校正、测量开关K6：电容补偿调节Ｃ2：1０毫伏输出
四、实验步骤
1。

溶液得配制
1．1氢氧化钠溶液得配制
用移液管吸取10 mL NaOＨ标准溶液于50mL容量瓶中稀释至刻度,摇匀。

1.2乙酸乙酯得配制（４组配1瓶）
乙酸乙酯得毫升数=［（NａOH标准溶液浓度/5）×88、11]/0、9
先取500mL蒸馏水加入１0０0mL容量瓶中,加入计算所得得乙酸乙酯得毫升数，加水稀释至刻度摇匀。

２.将恒温槽得温度调至2５℃
2.1打开恒温槽电源,瞧设定温度得黄字如果就是２5℃可不调,直接打开电源即可（如果不就是25℃按功能键,使红色数字变成SP,这时按△升温，▽降温键，使黄字变为25、00）。

然后按功能键使其显示温度。

3。

Ｌ0得测定
用移液管量取NaＯH与蒸馏水各10mＬ加入试管中，置于恒温槽中恒温.待恒温10分钟测电导率.
测定方法：
打开数显电导率仪，仪器自动显示标准。

将电极插入试管中，将温度补偿调至25℃。

将电导池常数调到对应位置（如常数为0、９８,常数调为9、８).按动“标准/测量”键，进行测量,此时电导率仪显示数字就就是Ｌ０得值(用蒸馏水冲洗电极后擦干备用）。

4. Lｔ得测定
将1０ｍＬNａOH与10mL乙酸乙酯分别加入羊角型电导池中（两种溶液不能混合）。

恒温十分钟后将两种溶液混合,同时用秒表记录下反应时间。

并在两管中混合3次.把电极插入立管中，并在2、４、6、９、1２、１5、20、２5、30、40、50、60分钟读取电导率L t。

1２组数读完后关闭恒温槽电源，关闭电导率仪。

实验结束。

实验完毕后,洗净电导池.用蒸馏水淋洗电导电极，并用蒸馏水浸泡好。

五、数据处理
1、将t、L t、Ｌ0－L t及(L０-Lｔ）/t等数据列于下表：
实验温度:2５℃气压:98、３9kPa L0：1、9３4 mｓ/cm
t/mｉn L
t/（
ms∙cｍ-
１）
（Ｌ
－L
t
）/（ｍ
s∙cm—1)
［L
０
—L
t
／t]/(mｓ∙cm－
1∙mｉｎ－１)
2１、7９30、１410、0705
４１、７00０、２３40、0５85
6１、6120、3２20、０537
9１、５06０、４280、0４76
１21、4２50、５０9０、0424
1５1、361０、573０、0３82
2０１、２７80、65６0、0328
25１、21４０、720０、０2８8
301、1590、７750、０258
40１、0７5０、８590、02１5
50１、０22０、9120、0１8２
600、9８１0、９5３0、01５９２、以Lｔ对（L0－Ｌt)/t作图，由所得直线斜率，求出反应速率常数ｋ。

随手盖上瓶塞殊为重要.
4、乙酸乙酯溶液要重新配制，因放置过久，能自行缓慢水解而影响结果。

七、思考题
1、若需测定L∞值,可如何进行?
答：干燥大试管中加入约５毫升０、01 mol·dm—3乙酸钠,恒温后(约15分钟）读数.
2、若欲计算本反应得活化能，作何种测定?
答：若由实验求得两个不同温度下得速率常数k，则可利用公式：
计算出反应得活化能E。

不同温度下乙酸乙酯皂化反应速率常数文献值
t℃k（Ｌ·mol-1·miｎ－
1)
t℃k (L·mｏl-1·ｍｉn-1）ｔ℃
k(L·ｍｏｌ—１·m
ｉｎ-1）
153、35２1２
４
６、02933310、５737
１63、５82825６、4２543411、2382。

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电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验报告

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验报告

以下是电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的实验报告示例：实验目的：本实验旨在通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数，并了解该反应速率与反应物浓度的关系。

实验原理：乙酸乙酯皂化反应是乙酸乙酯与水溶液中的碱（如氢氧化钠）反应生成乙酸乙酯和碱的盐（如乙酸乙酯和乙酸钠）。

该反应可用电导法测定反应速率，其中反应速率常数（k）与反应物浓度有关。

实验步骤：准备工作：准备所需的实验仪器和试剂，包括电导计、容量瓶、分液漏斗、乙酸乙酯、氢氧化钠等。

实验操作：a. 在容量瓶中加入一定体积的乙酸乙酯（V1）和一定浓度的氢氧化钠溶液（C1）。

b. 记录下初始的电导读数（G1）。

c. 开始反应后，定时记录电导读数（G2）。

d. 在不同时间间隔内，重复步骤c，记录相应的电导读数（G3，G4，...，Gn）。

数据处理：a. 计算初始电导率（K1）：K1 = G1 / V1。

b. 计算反应进行时间内的电导率（Kn）：Kn = Gn / V1。

c. 绘制电导率（Kn）与反应时间的曲线图。

d. 根据实验结果，计算速率常数（k）。

结果与讨论：根据电导率与反应时间的曲线图，可以观察到电导率随时间的变化趋势。

根据实验数据，计算得到乙酸乙酯皂化反应的速率常数（k）。

进一步分析实验结果，可以讨论乙酸乙酯皂化反应速率与反应物浓度的关系，以及可能的反应机理。

结论：通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数，可以得到该反应的速率常数值，并了解其与反应物浓度的关系。

该实验结果对于研究乙酸乙酯皂化反应的反应动力学和应用具有重要意义。

请注意，这只是一个示例实验报告，实际的实验报告应根据具体实验操作和数据结果进行撰写。

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一、实验目的（1）了解二级反应的特点，学会用图解法求取二级反应速率常数； （2）用电导法测定乙酸乙酯反应速率常数，了解反应活化能的测定方法； （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。

用电导率仪测定溶液的电导率值κ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CH 3COOC 2H 5和NaOH 采用相同的浓度c 作为起始浓度。

当反应时间为t 时，反应所生成的CH3COO -和C 2H 5OH 的浓度为x ，那么CH 3COOC 2H 5和NaOH 的浓度则为(c －x )。

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：CH 3COOC 2H 5 ＋ NaOH → CH 3COONa ＋C 2H 5OH t = 0： c c 0 0 t = t ： c -x c -x x x t →∞： →0 →0 →c →c对于上述二级反应的速率方程可表示为：))((x c x c k dt dx--= （1） 积分得：()x c c xkt -=（2）显然，只要测出反应进程中t 时的x 值，再将c 代入上式，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CH 3COONa 全部电离。

溶液中参与导电的离子有Na +、OH -和CH 3COO -等，而Na +在反应前后浓度不变，OH -的迁移率比CH 3COO -的迁移率大得多。

随着反应时间的增加，OH -不断减少，而CH 3COO -不断增加，所以，体系的电导率值不断下降。

电导法测乙酸乙酯皂化反应速率常数实验报告

电导法测乙酸乙酯皂化反应速率常数实验报告

电导法测乙酸乙酯皂化反应速率常数实验报告通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数，掌握电导法测定反应速率常数的方法。

实验原理：在实验中，测量反应过程中电导率的变化来确定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。

乙酸乙酯与氢氧化钾在水中反应，生成乙醇和钾乙酸盐，反应方程式：CH3COOC2H5 + KOH →C2H5OH + CH3COOK在此反应中，乙酸乙酯与水发生酯化反应，生成钾乙酸盐和乙醇。

钾乙酸盐起到变色剂的作用，可以反映反应中氢离子和羟离子的生成情况。

水中产生的离子对电导率的影响较大，实验中要使用去离子水，从而保证实验结果的准确性。

实验步骤：1、称取适量乙酸乙酯，加入带磁子的烧杯中。

2、将电导计插入烧杯中，记录初始电导率。

3、向烧杯中加入适量氢氧化钾，快速搅拌均匀。

4、观察反应过程中电导率的变化。

记录电导率随时间的变化曲线。

5、测定一系列不同浓度的氢氧化钾水溶液的电导率。

实验结果：在实验过程中，我们测得乙酸乙酯与氢氧化钾反应的速率常数为0.025s-1。

此外，我们还测定了不同浓度氢氧化钾水溶液的电导率，计算出它们的电导率常数，数据如下：溶液浓度/ mol/L 电导率常数/ S*cm-10 00.1 0.0270.2 0.0390.3 0.0510.4 0.0620.5 0.073实验分析：通过本实验，我们成功地测定了乙酸乙酯皂化反应的速率常数，并测定了一系列不同浓度氢氧化钾水溶液的电导率常数。

实验结果表明，随着氢氧化钾浓度的增加，电导率常数也随之增加，与理论预期相符。

实验中使用了电导计来测量反应过程中的电导率，其精度和准确性较高。

因此，该方法可以用于测定其他反应的速率常数，具有广泛的应用前景。

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

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。