物理化学实验报告-乙酸乙酯皂化反应动力学.doc

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乙酸乙酯皂化反应动力学
一、实验目的
1）了解二级反应的特点。
用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。
由不同温度下的速率常数求反应的活化能。
二、实验原理
乙酸乙酯在碱性水溶液中的消解反应即皂化反应，其反应式为：
+→+
反应式是二级反应，反应速率与及的浓度成正比。用分别表示乙酸乙酯和氢氧化钠的初始浓度，表示在时间间隔内反应了的乙酸乙酯或氢氧化钠的浓度。反应速率为：
为反应速率常数，当 时，上式为：
反应开始时，反应物的浓度为，积分上式得：
在一定温度下，由实验测得不同时的值，由上式可计算出值。
改变实验温度，求得不同温度下的值，根据Arrhenius方程的不定积分式有：
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以对作图，得一条直线，从直线斜率可求得。
若求得热力学温度时的反应速率常数,也可由Arrhenius方程的定积分式变化为下式求得值：
本实验通过测量溶液的电导率代替测量生成物浓度（或反应物浓度）。乙酸乙酯、乙醇是非电解质。在稀溶液中，非电解质电导率与浓度成正比，溶液的电导率是各离子电导之和。反应前后离子浓度不变，整个反应过程电导率的变化取决于与浓度的变化，溶液中的导电能力约为的五倍，随着反应的进行，浓度降低，的尝试升高，溶液导电能力明显下降。
一定温度下，在稀溶液中反应，为溶液在时的电导率，分别是与、 电导率有关的比例常数，于是：
，;
，;
，;
由此得
即
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即
而即
上式变形为：
以对作图为一直线，斜率为，由此可求出。
仪器和试剂
恒温槽、电导率仪、电导电极、叉形电导池、秒表、碱式滴定管、10ml、25m移液管、100mL，50ml容量瓶、乙酸乙酯（.）、氢氧化钠溶液（·）
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实验步骤
：
1） 打开恒温槽，设置温度为25℃。将叉形电导池洗净、烘干。同时清洗两个100ml、一个50ml的容量瓶；
2） 在100ml容量瓶中加入小许水，然后使用分析天平称量加入乙酸乙酯0,1771g，定容待用。
3） 经过计算，·L-1， mol·L-，，定容待用。
4） 用25ml移液管移取25ml NaOH溶液于50ml容量瓶中，定容待用。
：
1）取一部分稀释的NaOH于洁净干燥的叉形管直管中，将用稀释的NaOH润洗后的电导电极放入叉形管直管中，在恒温槽中恒温10min，读取此时电导率。保留叉形管中溶液，用于35℃测量k0。
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1）用移液管取乙酸乙酯和同浓度的NaOH各10ml分别加入到叉形管的直管和侧管中，将电导电极插入直管中，恒温10min。
2） 将两种溶液混合，同时开启秒表计时，3min后读取溶液的电导率，以后每3min中读取一次