四 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定实验四 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定
实验日期：2013年10月7日 室温:29℃ 大气压：101.4kPa
一、 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. 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。
二、 实验原理
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，可以为CH3COONa,是完全确定的。
令G0为t=0时溶液的电导，Gt为时间t时混合液的电导，G∞为
t=∞时溶...
实验四 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定
实验日期：2013年10月7日 室温:29℃ 大气压：101.4kPa
一、 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. 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。
二、 实验原理
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，可以为CH3COONa,是完全确定的。
令G0为t=0时溶液的电导，Gt为时间t时混合液的电导，G∞为
t=∞时溶液的电导。
CH3COOC2H5 + OH- --→CH3COO- + C2H5OH
t=0 C0 C0 0 0
t=t C0-CX C0-CX CX CX
t=∞ 0 0 C0 C0
在稀溶液中，溶液的电导与电解质溶液浓度成正比，因此，得，
GNaOH/G0=(C0-CX)/ C0, GCH3COONa/G∞= CX/C0
由此，Gt可表示为：Gt= GNaOH+ GCH3COONa=G0（C0-CX）/ C0+ G∞CX/ C0
所以，（G0- Gt）/(Gt- G∞)= CX/( C0-CX)
将上式代入前面的速率方程，得k=1/t C0[（G0- Gt）/(Gt- G∞)]
重新排列得：Gt=1/C0[（G0- Gt）/t]+ G∞
且电导与电导率K的关系式：G=kA/L
通过实验测定不同时间溶液的电导率kt和起始溶液的电导率k0.以kt对（k0-kt）/t作图得一条直线。从直线斜率也可求出反应速率常数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。
三、 实验仪器与试剂
1. 仪器：电导率仪1台、恒温混合器1台、停表1块、恒温水浴1
套、移液管3只、容量瓶1个、磨口三角瓶5个
2. 试剂：NaOH水溶液（0.02mol/L）、乙酸乙酯、电导水（k<1×
10-4S·m-1）
四、 实验步骤
1.配制溶液：配制与NaOH准确浓度相等的乙酸乙酯溶液。
2.调节恒温槽：将恒温槽的温度调至30.0℃±0.1℃或40.0℃±
0.1℃。
3.调节电导率仪。
4.30.0℃时溶液起始电导率k0的测定。
5.反应时电导率kt的测定。（30.0℃）
6.另一温度下（40.0℃）k0和kt的测定。
五、 实验注意事项
1. 分别向叉形电导池A池、B池注入NaOH和CH3COOC2H5溶液时，一
定要严格分开恒温。
2. 所用溶液必须新鲜配制，而且所用NaOH和CH3COOC2H5溶液浓度必
须相等。
3. 混合使反应开始时，同时按下秒表计时，保证计时的连续性，直
至实验结束。
4. 保护好铂黑电极，电极插头要插入电导仪的电极插口内，一定要
固定好。
5.本实验需要用电导水，并避免接触空气及灰尘杂质落入。
6.配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。
7.记录电导率值时，注意单位的换算。
六、数据记录及处理
1.温度T=30℃ K0=2.086
表1 30℃时Kt与（K0—Kt）/t的数据表
序号
t
Kt
（K0—Kt）/t
1
7
1.62
0.0666
2
8
1.572
0.0643
3
9
1.536
0.0611
4
12
1.436
0.0542
5
15
1.362
0.0483
6
20
1.277
0.0405
7
25
1.21
0.035
8
30
1.147
0.0313
9
35
1.109
0.028
10
40
1.077
0.0252
图1
由 得图1斜率k图1=
=12.85033，
且C0=0.01mol/L，则反应速率常数
k(303K）=1/(12.85033×0.01)=7.782L?mol-1?min-1
2.温度T=40℃ K0=2.450
表2 40℃时Kt与（K0—Kt）/t的数据表
序号
t
Kt
（K0—Kt）/t
1
4
1.965
0.1213
2
6
1.815
0.1058
3
8
1.711
0.0924
4
10
1.622
0.0828
5
12
1.554
0.0747
6
15
1.473
0.0651
7
18
1.415
0.0575
8
21
1.409
0.0496
9
24
1.391
0.0441
10
27
1.349
0.0408
图2
由 得图1斜率k图2=
=7.50327
且C0=0.01mol/L,则反应速率常数
k(313K）=1/(7.50327×0.01)=13.328L?mol-1?min-1
七、思考题
如果NaOH与CH3COOC2H5溶液为浓溶液，能否用此法求k值，为什
么？
答：不能。因为在推导时，前提条件是强电解质的稀溶液，只有溶
液浓度足够稀时，才能保证浓度与电导有正比关系。一般NaOH与
CH3COOC2H5溶液的浓度为0.0200mol/dm-3为宜，若浓度过低，则因电
导变化太小，测量误差大。
本文档为【四 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
浙公网安备 33021202002483