文档介绍:学号:201114120222
湘禺竽粧
基础物理化学实验报告
实验名称:乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 应用化学二班班级03组号
实验人: XX
同组人:XXXX
指导老师:
实验日期:2013-10-29
湘南学院化学与生命科学系
-、实验目的:
1、了解测定化学反应速率常数的一种物理方法一一电导法。
、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。
、掌握DDS-11/型数字电导率仪和控温仪使用方法。
、实验原理:
1、对于二级反应:
A+4产物,如果A, B两物质起始浓度相同,
均为a,则反应速率的表示式为
dX 2
~dt K(a x) (1)
式中x为时间t反应物消耗掉的摩尔数,上式定积分得:
1 x
ta a x
以亠~t作图若所得为直线,证明是二级反应。并可以从直线 a x
的斜率求出k。
所以在反应进行过程中,只要能够测出反应物或产物的浓度, 即
可求得该反应的速率常数。
如果知道不同温度下的速率常数
k(Ti)和 k(T2),按 Arrhenius 公式
计算出该反应的活化能E
ln
K(T2)
K(「)
(3)
2、乙酸乙酯皂化反应是二级反应,其反应式为:
CHaCOOQHj + Na++OH — + N屛 + C』【QH
OH电导率大,CHCOC电导率小。因此,在反应进行过程中,电
导率大的OH逐渐为电导率小的CFHCOC所取代,溶液电导率有显著降 低。对稀溶液而言,强电解质的电导率 L与其浓度成正比,而且溶液 的总电导率就等于组成该溶液的电解质电导率之和。 如果乙酸乙酯皂
化在稀溶液下反应就存在如下关系式:
A 1,A是与温度、电解质性质,溶剂等因素有关的比例常数, Lo,
L分别为反应开始和终了时溶液的总电导率。 Lt为时间t时溶液的总
电导率。由(4),(5),(6)三式可得:
x
代入⑵式得:
K
重新排列即得:
Lo
Lo
Lo
Lt
(7)
Lo A1 a
(4)
L A2a
(5)
Lt A〔(a x) A2x
(6)
1 Lo
三、实验仪器及试剂
DDS-11A型数字电导率仪1台(附铂黑电极1支),恒温槽1台, 秒表1只,电导池3支,移液管3支;(新配 的),(新配的)
四、简述实验步骤和条件:
1、 调节恒温槽为所测温度25 C。
2、 Lo的测量: 溶液,加到洁净、干燥的叉形管电导池中充分混合均匀,置于恒温槽 中恒温15min。用DDS-11A型数字电导率仪测定上述已恒温的 NaOH 溶液的电导率即为L。。
3、Lt的测量:在另一支叉形电导池直支管中加 CHCOOCI,侧支管中加入 10mL mol/L NaOH,并把洗净的电 导电极插入直支管中。在恒温情况下,混合两溶液,同时开启停表, 记录反应时间(注意停表一经打开切勿按停,直至全部实验结束),并 在恒温槽中将叉形电导池中溶液混合均匀。在 60min分别测定6min、 9min、12min、15min、20