文档介绍：1实验目的(1)测定皂化反应中电导的变化,计算反应速率常数。(2)了解二级反应的特点,学会用图解法求二级反应的速率常数。(3)熟悉电导率仪的使用。2实验原理乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:t=0ab00t=ta-xb-xxx反应速率方程为:(2-1)式中:a,b分别为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(2-1)式可以写成:(2-2)积分得:(2-3)由(2-3)式可知,只要测得t时刻某一组分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,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的变化,在整个反应系统中可近似认为乙酸乙酯和乙醇是不导电的,反应过程中溶液电导率的变化完全是由于反应物OH-不断被产物CH3COO-所取代而引起的。而OH-的电导率比CH3COO-大得多,所以,随着反应的进行,OH-的浓度不断减小,溶液电导率不断降低。另外,在稀溶液中,每种强电解质的电导率与其浓度成正比,而且溶液的总电导率等于组成溶液的电解质的电导率之和。基于上述两点假设,再考虑到反应开始时溶液电导率κ0完全取决于NaOH浓度,反映结束后的溶液电导率κ∞完全取决于CH3COONa浓度。对于稀溶液,令κ0、κt和κ∞分别表示反应起始时,反应开始后t时刻和反应终了时溶液的电导率。显然,κ0是浓度为a的NaOH溶液的电导率,κ∞是浓度为a的CH3COONa溶液的电导率,κt是浓度为(a-x)的NaOH与浓度为x的CH3COONa溶液的电导率之和。由此可得到下列关系式:(2-4)由(2-4)式可得:(2-5)将(2-5)式代入(2-3)式,得:(2-6)或:(2-7)由(2-6)(2-7)式可以看出,以对t作图,或以κt对作图均可得一条直线,由直线斜率可求得速率常数,后者无需测得κ∞值。若在不同温度下测得反应速率常数,根据Arrhenius公式:(2-8)或:(2-9)可求得反应的活化能E。3仪器和试剂(1)仪器SPY-Ⅲ数字恒温水浴1套,SLDSD-Ⅰ型数显电导率仪1套,秒表,人字形反应试管2个,移液管(20mL)4支,容量瓶(250mL)一个,小烧杯(250mL)一个。(2)药品NaOH(分析纯),乙酸乙酯(分析纯),CH3COONa(分析纯)。4实验步骤温度设置及溶液配制调节恒温槽温度为(25±)℃。,,。(2)κ0测定按电导率仪说明书校正仪器,皂化反应器如右图所示。,加入等体积的水稀释,将电极插入试管,置于恒温水浴槽中,恒温10min左右测定其电导率,直至稳定不变为止,即为25℃时的κ0。(3)/LNaOH溶液分别注入人字形反应管的直管和支管。将电极插入直管,置于恒温槽恒温约10min,然后反复挤压和松开洗耳球使双管中两种溶液混合,混合结束后,混合结束后,保证直管中的溶液完全浸没电导电极的铂片。同时打开秒表计时,作为反应起始时间。由计时开始每隔2min记录一次电导率值,直至数据基本不变,