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
生詡…）2
必 ' ' （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
血-Q (2)
起始浓度a为已知，因此只要由实验测得不同时间。-兀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CHsCOO",
由于反应体系是很稀的水溶液，可认为CHsCOONa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0H-离子逐渐被导电能力弱的CHaCOO 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Go 为30时溶液的电导，Gt 为时间t 时混合溶液的电导，G. 为t=8 （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
t = ￡时,x = x, x =
—
）
t = 8 时 ‘ A -> S 门=— Og ）
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:
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ak t
因此，只要测不同时间溶液的电导值G 和起始溶液的电导值Go,然
电-G 丄
后以Gt 对作图应得一直线，直线的斜率为忑，由此便求出某
A
温度下的反应速率常数k 值。由电导与电导率K 的关系式:G=K 亍代
通过实验测定不同时间溶液的电导率K t 和起始溶液的电导率K 0,以Kt ?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 仃2）和k （Ti ）,根据 Arrhenius 公式，可计算岀该反应的活化能E 和反应半衰期。
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（5）
（3）简述实验所需测定参数及其测定方法:
入（3）式得:
(4)
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农F 右可丿
根据此公式，再利用MATLAB 软件处理数据。
（4）实验操作要点：
1. 配制溶液
配制与NaOH 准确浓度（约O.IOOOmol ?U ）相等的乙酸乙酯溶 液。其方法是：找出室温下乙酸乙酯的密度，进而计算出配制
250mL0.1000mol ?L"（与NaOH 准确浓度相同）的乙酸乙酯水溶液 所需
的乙酸乙酯的毫升数V,然后用ImL 移液管吸取VmL 乙酸乙酯 注入250mL 容量瓶中，稀释至刻度，即为O.IOOOmol ?L 的乙酸乙 酯水溶液。
2. 调节恒温槽
将恒温槽的温度调至（25.0±0.1） °C ［或（30?0±0?1）°C ］，恒 温槽的使用见仪器说明书。
3. 调节电导率仪
每次测定电导率前，都要用少量蒸馆水将恒温夹套反应池和电极 洗净，并用滤纸吸干。注意每次洗涤恒温夹套反应池时不要将通恒温 水的胶管拆除。电导率仪的使用如图所示。
（1）打开电源开关
温度补偿旋钮
5/7 9
（2）量程开关拨
至 20niS 档
（3）调节常数校
4. 溶液起始电导率Ko的测定
分别用2支移液管吸取25mL0.1000mol?L的NaOH溶液和同数量的
蒸憎水，加入恒温夹套反应池（盖过电极上沿约2cm）,恒温约15min,并开启磁力搅拌器搅拌，然后将电极插入溶液，测定溶液电导率，直至不变为止，此数值即为K。。
5. 反应时电导率Kt的测定
用移液管移取25mL0.1000mol?L 3的CH3COOC2H5,加入干燥的25mL 容量瓶中，用另一只移液管取25mL0.1000mol L的NaOH, 加入另一干燥的25mL容量瓶中。将两个容量瓶置于恒温槽中恒温15min0同时，将恒温夹套反应池中测试过的废液倒入废液烧杯中，用蒸憾水水洗净恒温夹套反应池，滤纸吸干；电极用蒸馅水洗净，并用滤纸吸干。开启磁力搅拌器，将恒温好的分别装有NaOH溶液与CH3COOC2H5溶液的2个容量瓶从恒温槽中取出，打开盖子，迅速、同时将2个容量瓶中的溶液倒入恒温夹套反应池中（溶液高度同前），同时开动停表（记录反应的开始时间），并将电极插入恒温夹套反应池溶液中，测定溶液的电导率K t,在4min、6min、8min、10min、12min> 15min、20min> 25min> 30min> 35min、40min 各测电导率一次，记下kt和对应的时间t。
6. 另一温度下Ko和Kt的测定
调节恒温槽温度为(35.0±0.1)°C ［或(40?0±0?1)°C］。重复上述4、5步骤，测定另一温度下的K。和Kt。但在测定心时，按反应进行4min、6min、8min> 10min> 12min、15min> 18min> 21min> 24min> 27min> 30min 测其电导率。实验结束后，关闭电源，取出电极，用电导水洗净并置于电导水中保存待用。
二、实验操作及原始数据表(20分)
恒温槽温度：20.7°C
恒温槽温度：60.3°C