醋化反应平衡常数的测定实验报告.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse芅醋化反应平衡常数的测定蝿(一)(二)原理蒁乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯和水;乙酸乙酯水解得到乙酸和乙醇:CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O聿在一定条件下,当正向反应和逆向反应速度相等时,反应物和产物的浓度就不再随时间的变化而变化,这种状态称为化学平衡。化学平衡是个动态平衡。薅反应达到平衡时,产物浓度的乘积与反应物浓度的乘积的商值叫做平衡常数。热力学平衡常数K。用活度a表示。袃αCH3COOC2H5αH2OΧCH3COOC2H5γCH3COOC2H5ΧH2OγH2O芃K=-------------=----------------------------(1)袈αCH3COOHαC2H5OHΧCH3COOHγCH3COOC2H5ΧC2H5OHγC2H5OH蚄在指定温度下,热力学平衡常数的数值不因反应物的起始浓度不同而发生变化,所以热力学平衡常数的数值可以作为反应进行程度的标志,Kα越大,反应进行程度越高。芄显然K与Kα的关系为:蚁γCH3COOHγC2H5OH蚇K=Kα·-------------(2)螄γCH3COOC2H5γH2O蚅平衡常数Kα的数值可以用热力学公式计算得到:莃△G0=-RTLnKα(3)蚀查出这个酯化反应各物质在25℃呈纯液态时的标准吉布斯自由能△G0的数据,便可计算出标准自由能的变化△G0=-,通过(3)计算出Kα≈4袄平衡常数的测定,一般有化学方法和物理方法两种。化学方法就是通过化学分析方法测得各物质平衡时的浓度。此法因分析试剂的加入而扰乱平衡,使得浓度并非真真的平衡浓度,因此在使用化学分析方法是平衡“冻结”,通常采用骤冷时反应停止,这样所得的分析结果比较准确。物理方法就是利用物质的某些物理特性与浓度的关系,来测定浓度的变化,如通过折光率、电导、颜色、压力或者容器的改变来测定物质的浓度。这种方法的优点是在测定时不会扰乱或破坏体系的平衡状态。螂本实验采用的是化学分析法。由于酯化反应平衡移动比较慢,所以乙酸的平衡浓度可以用中和滴定法来测定,由乙酸的浓度可以求出其他物质的平衡浓度,然后便可计算出表现平衡常数K来。袁有了平衡常数的数值,就可以由指定反应物浓度计算出产物的最大产量。葿反应达到平衡常数的时间有时很慢,因而必须提高适应反应加速的条件(如提高温度或加入催化剂)来加快反应速度。在这个实验中有盐酸来催化反应。此反应受温度的影响很小,反应可以在25℃的恒温箱中进行,亦可在室温下进行。羄(三)仪器药品膃50ml碱式滴定管一支5ml、2ml、1ml移液管一支;10ml带玻璃塞的称量瓶1个;100ml磨口瓶14个;;乙酸乙酯;无水乙醇;冰醋酸;酚酞;浓盐酸。薃(四)实验步骤芈在100ml磨口瓶中分别配制下列各溶液,一式两份。芈(a)5ml3M的HCl+5ml水薄(b)5ml3M的HCl+5ml乙酸乙酯肀(c)5ml3M的HCl+4ml乙酸乙酯+1ml水芁(d)5ml3M的HCl+2ml乙酸乙酯+3ml水莈(e)5ml3M的HCl+4ml乙酸乙酯+1ml乙醇羄(f)5ml3M的HCl+4ml乙酸乙酯+1m