乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定一、實驗目的1.學習電導法測定乙酸乙酯皂化反應速率常數的原理和方法以及活化能的測定方法；2.了解二級反應的特點，學會用圖解計算法求二級反應的速率常數；3.熟悉電導儀的使用。二、實驗原理（1）速率常數的測定 乙酸乙酯皂化反應時典型的二級反應，其反應式為：CH3COOC2H5NaOH = CH3OONaC2H5OH t=0 C0 C0 0 0 t=t Ct Ct C0 - Ct C0 -Ct t= 0 0 C0 C0 速率方程式 ，積分并整理得速率常數k的表達式為： 假定此反應在稀溶液中進行，且CH3COONa全部電離。則參加導電離子有Na、OH、CH3COO,而Na反應前后不變，OH的遷移率遠遠大于CH3COO，隨著反應的進行，OH 不斷減小，CH3COO不斷增加，所以體系的電導率不斷下降，且體系電導率（）的下降和產物CH3COO的濃度成正比。 令、和分別為0、t和時刻的電導率，則：t=t時，C0 Ct=K（-） K為比例常數t時，C0= K（-）聯立以上式子，整理得： 可見，即已知起始濃度C0，在恒溫條件下，測得和，并以對作圖，可得一直線，則直線斜率 ，從而求得此溫度下的反應速率常數k。（2）活化能的測定原理： 因此只要測出兩個不同溫度對應的速率常數，就可以算出反應的表觀活化能。三、儀器與試劑電導率儀 1臺 鉑黑電極 1支 大試管 5支 恒溫槽 1臺 移液管 3支氫氧化鈉溶液（0.02mol/L） 乙酸乙酯溶液（0.02mol/L）四、實驗步驟1.標定溶液及乙酸乙酯溶液的配制計算標定0.02溶液所需的草酸二份，放入錐形瓶中，用少量去離子水溶解之，標定溶液。計算出配制與等濃度的乙酸乙酯溶液100mL所需化學純乙酸乙酯的質量，根據不同溫度下乙酸乙酯的密度計算其體積(乙酸乙酯的取樣是通過量取一定量的體積)，于容量瓶中加入約容積的去離子水，然后用1mL移液管吸取所需的乙酸乙酯加入容量瓶中，加水至刻度，搖勻。2.調節恒溫水浴調節恒溫水浴溫度為30。3.電導率的測定用移液管量取去離子水及標定過的溶液各，在干燥的100mL燒杯中混勻，用少量稀釋后的溶液淋洗電導電極及電極管3次，裝入適量的此溶液于電極管中，浸入電導電極并置于恒溫水浴中恒溫。將電導率儀接通電源，按下“”鍵，幾秒后，儀器自動進入上次關機時的測量工作狀態，然后，按電導池常數按紐，將所配套的電導電極常數輸入電導率儀中，按確認鍵結束，儀器即回到測量工作狀態。恒溫后，讀出窗口上的顯示值，即為被測溶液的電導率。棄去溶液，用剩余的溶液重復測量一次，兩次測量值的平均值即為。4.電導率的測量另取兩只干燥的羊角管，用移液管分別將每只羊角管的側角加入8mL標定的溶液，直角加入新配制的乙酸乙酯溶液，置于恒溫水浴中恒溫（注意不要將兩種溶液混合了）。后同時將兩只羊角管側管的全部傾入直管的乙酸乙酯中，搖勻（來回傾倒兩三次）；與此同時按下秒表開始計時（注意：秒表一經啟動，勿停直至實驗完畢）；將一只羊角管混合液迅速淋洗電導電極三次，然后將電導電極浸入另一支羊角管中（待測反應液中），并置于恒溫水浴中。在如下的反應時間6、9、12、15、20、25、30、35、40時各測量電導率一次并記錄測量值及對應的時間（注意時間要記錄準確，以實際反應時間為準）。測量結束后，按“”鍵，儀器關機。5.另一溫度308.2K下的測量調節恒溫水浴溫度為，重復上述及的測量，但在測量時，按反應進行6、8、10、12、15、18、21、24、30min時，分別測量其電導率和對應時間。五、數據記錄與處理1.實驗數據記錄室溫：26；大氣壓力：100.3；（38）:2.341；(29)：2.1522.將數據列表:表1 38時與關系表時間217791216.541688212536159830250.38152837246.510146543543.512140549541.2515133556537.6718126663435.221117072033.324113077032.127109580529.830106583527.8圖1文獻參考值：k（298.2K）=6.56L/(molmin)表2 29時與關系表時間22070280140.041888462115.561747603100.58163072090.010153581581.5121507.6842.470.215145090060.0181372.6977.454.3211337.81012.248.2241258109245.5271207.91142.142.3圖2文獻參考值 k（308.2K）=12.039/(molmin)六、實驗評議與總結1.為何本實驗要在恒溫條件進行，而和溶液在混合前還要預先恒溫？答：因為反應速率k受溫度的影響大，若反應過程中溫度變化比較大，則測定的結果產生的誤差較大；反應物在混合前就預先恒溫是為了保證兩者進行反應的時候是相同溫度的，防止兩者溫差帶來溫度的變化影響測定結果。2.為什么和起始濃度必須相同，如果不同，試問怎樣計算k值？如何從實驗結果來驗證乙酸乙酯反應為二級反應？答：因為乙酸乙酯的皂化反應是二級反應，為了簡化計算，采用反應物起始濃度相同。如果不同，則。選擇不同濃度的和溶液，測定不同濃度的反應物在相同反應條件下的反應速率。3.有人提出采用pH法測定乙酸乙酯皂化反應速率常數，此法可行嗎？為什么？答：可以。，反應速率方程為：，當起始濃度相同，對該式積分簡化得：