1、实验五 乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定一、实验目的1通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速度常数。2求反应的活化能。3进一步理解二级反应的特点。4掌握电导仪的使用方法。二、 实验仪器和试剂仪器电导仪1套;恒温槽1套;比色管(50)2支;双叉管1支;停表1块;烧杯(250)1只;容量瓶(100)2只;移液管(25mL)2支;药品0.02溶液;0.01溶液;0.02溶液0.01溶液三、操作步骤1-橡皮塞;2-电导电极;3-双叉管图8-1 电导池1准确配制0.02的溶液和溶液。调节恒温槽温度至25,调试好电导仪。将电导池(如图8-1)及0.02的溶液和溶液浸入恒温槽中恒温待用。2分别取适量0.01的溶液和
2、溶液注入干燥的比色管中,插入电极,溶液面必须浸没铂黑电极,置于恒温槽中恒温15分钟,待其恒温后测其电导,分别为和值,记下数据。3取200.02的溶液和200.02的溶液,分别注入双叉管的两个叉管中(注意勿使二溶液混合),插入电极并置于恒温槽中恒温10分钟。然后摇动双叉管,使两种溶液均匀混合并导入装有电极一侧的叉管之中,同时开动停表,作为反应的起始时间。从计时开始,在第5、10、15、20、25、30、40、50、60分钟各测一次电导值。4在35下按上述三步骤进行实验。四、 实验数据原始数据记录及处理将测得数据记录于下表:室温: 15.3 大气压: 724.20 实验温度: 25 : 0.01
3、: 0.01 0=571 =219 253555318550413.4104908.1104769.5154587.5154488.2204317204227.45254086.5254186.12303995.7304025.6403724.9403844.675503594.2503723.98603413.8603603.51.利用表中数据以对作图求两温度下的。25 温度下 K=15.87335 温度下 K=1.5722.利用所作之图求两温度下的,并与测量所得之进行比较。由图可知,直线截距即为,所以25=1.6967;35=1.6165均比测的值大。3.求此反应在25和35时的半衰期值。
4、25时=7.935时=794.计算此反应的活化能。=-275322.3715五、实验讨论1.为什么以0.01的溶液和0.01的溶液测得的电导,就可以认为是和。答:是溶液浓度为时的电导,是溶液浓度为时的电导与溶液浓度为时的电导之和,而是产物溶液浓度为时的电导。由于溶液的电导与电解质的浓度成正比,所以有:由上式可知,0.01的溶液和0.01的溶液测得的电导,就可以认为是和。2.为什么本实验要在恒温条件下进行?而且溶液和溶液在混合前还要预先恒温?答:乙酸乙酯皂化反应系吸热反应,混和后最初几分钟测值偏低。故第一点应在5分钟之后。温度对实验数据的影响大,须待被测体系恒温10分钟,否则会因起始时温度的不恒
5、定而使电导偏低或偏高,导致实验作图线性不佳。3如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应?答:反应速度与两个反应物浓度的乘积成正比,也就是与反应物浓度的二次方成正比的化学反应称为二级反应。二级反应的反应速度方程式为: dx/dt=k(a-x(b-x) a与b分别为反应物开始时的浓度,x为生成物的浓度。若ab则 dx/dt=k(a-x)(a-x) 以1a-x对t作图,得一直线。这是二级反应的特征。二级反应的半衰期为1Ka,即开始时反应物浓度愈大,则完成浓度减半所需的时间愈短。而实验结果很好的验证了开始时反应物浓度愈大,则完成浓度减半所需的时间愈短。即证乙酸乙酯皂化反应为二级反应六教师评语及成绩.