乙酸乙酯皂化反应实验报告.doc

浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告实验名称：乙酸乙酯皂化反应姓名成绩班级学号同组姓名实验日期 指导教师签字批改日期 年月 日一、 实验预习(30分)1 实验装置预习(10分）_年_月_日指导教师_（签字）成绩 2 实验仿真预习（1分）_年_月_日指导教师_（签字）成绩 3 预习报告(10分)指导教师_(签字)成绩 （1） 实验目得1.用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程中得电导率。 2.掌握用图解法求二级反应得速率常数,并计算该反应得活化能. .学会使用电导率仪与超级恒温水槽。 （2） 实验原理乙酸乙酯皂化反应就是个二级反应，其反应方程式为 H3COOC25+Na+OHCH3O+Na+C2H5H 当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液得起始浓度相同时,如均为a,则反应速率表示为 (1)式中,x为时间t时反应物消耗掉得浓度,k为反应速率常数。将上式积分得 （2） 起始浓度a为已知，因此只要由实验测得不同时间t时得x值，以 对t作图，应得一直线,从直线得斜率便可求出k值。 乙酸乙酯皂化反应中，参加导电得离子有OH、Na与CHO,由于反应体系就是很稀得水溶液，可认为H3COON就是全部电离得，因此，反应前后Na+得浓度不变,随着反应得进行，仅仅就是导电能力很强得O离子逐渐被导电能力弱得CH3COO离子所取代，致使溶液得电导逐渐减小,因此可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间得变化，从而达到跟踪反应物浓度随时间变化得目得。 令G0为t时溶液得电导，t为时间t时混合溶液得电导,为t=（反应完毕）时溶液得电导.则稀溶液中,电导值得减少量与CH3C浓度成正比,设K为比例常数，则 由此可得所以（2）式中得x与x可以用溶液相应得电导表示,将其代入(2）式得:重新排列得： （3)因此,只要测不同时间溶液得电导值Gt与起始溶液得电导值,然后以Gt对 作图应得一直线，直线得斜率为 ，由此便求出某温度下得反应速率常数k值。由电导与电导率得关系式:G= 代入(3）式得： (4）通过实验测定不同时间溶液得电导率与起始溶液得电导率0,以t,对 作图，也得一直线,从直线得斜率也可求出反应速率数k值。如果知道不同温度下得反应速率常数(T2）与k(T1），根据Ahenius公式，可计算出该反应得活化能与反应半衰期。 (5）（3） 简述实验所需测定参数及其测定方法：根据此公式,再利用MTLAB软件处理数据。（4） 实验操作要点：1。配制溶液配制与NaO准确浓度(约0、1000olL3)相等得乙酸乙酯溶液.其方法就是:找出室温下乙酸乙酯得密度，进而计算出配制250mL0、00molL-3（与NaO准确浓度相同)得乙酸乙酯水溶液所需得乙酸乙酯得毫升数,然后用lmL移液管吸取mL乙酸乙酯注入250容量瓶中，稀释至刻度,即为0、100olL3得乙酸乙酯水溶液。 2.调节恒温槽将恒温槽得温度调至（25、00、1)或（、0、1）,恒温槽得使用见仪器说明书。 3。调节电导率仪 每次测定电导率前，都要用少量蒸馏水将恒温夹套反应池与电极洗净,并用滤纸吸干。注意每次洗涤恒温夹套反应池时不要将通恒温水得胶管拆除.电导率仪得使用如图所示。4。溶液起始电导率0得测定 分别用2支移液管吸取25mL、1000l3得aH溶液与同数量得蒸馏水，加入恒温夹套反应池 （盖过电极上沿约2cm），恒温约15in,并开启磁力搅拌器搅拌,然后将电极插入溶液,测定溶液电导率，直至不变为止,此数值即为.反应时电导率t得测定用移液管移取25mL0、00mo-得CH3OOC2H5,加入干燥得25mL容量瓶中,用另一只移液管取25L、1000moL3得aOH,加入另一干燥得25mL容量瓶中.将两个容量瓶置于恒温槽中恒温5mi。同时,将恒温夹套反应池中测试过得废液倒入废液烧杯中，用蒸馏水水洗净恒温夹套反应池,滤纸吸干;电极用蒸馏水洗净，并用滤纸吸干。开启磁力搅拌器,将恒温好得分别装有OH溶液与3OC2溶液得2个容量瓶从恒温槽中取出,打开盖子，迅速、同时将2个容量瓶中得溶液倒入恒温夹套反应池中(溶液高度同前),同时开动停表（记录反应得开始时间),并将电极插入恒温夹套反应池溶液中,测定溶液得电导率t，在4mi、6in、8mn、10min、12m、15min、20in、min、30mi、i、40mi各测电导率一次，记下kt与对应得时间t。 6另一温度下0与t得测定 调节恒温槽温度为(35、00、）或（40、0、1）。重复上述4、5步骤，测定另一温度下得o与t.但在测定t时,按反应进行mn、6i、8mi、10mn、12min、min、1min、1min、24、27in、3min测其电导率.实验结束后，关闭电源，取出电极，用电导水洗净并置于电导水中保存待用。二、 实验操作及原始数据表(2分）恒温槽温度：20、7时间00、5mnmi1、min2 min2、mi mi3、 m4 min4、5 min5 min电导率8、47、47、77、467、226、96、746、6、26、10、925、6时间min8min9mmin11i12min13min14in5电导率5、345、14、914、744、94、44、344、244、1恒温槽温度：0、3时间0、5min1min1、5 in2 min2、5mn min3、 m4 n、5 min5 in6min电导率、439、6、39、058、477、937、4、046、6、46、1、84时间min8mmin1min1min1min13min14in15m电导率5、78、735、5、585、1、05、445、4、40三、 数据处理结果(30分）1、由方程以t对 作图，从直线得斜率也可求出反应速率数值。恒温槽温度:20、7时间00、5m1min、5 mi2 min2、5 in3 min3、5mn4 min4、5 mn5 in6min电导率、47、947、77、46、2、96、74、516、26、5、9、1、21、110、927 0、815 0、756 0、703 0、669 0、63 0、611 0、586 、54 时间in8min9mi0mi11n12min1min4mn15min电导率、3、4、914、4、4、44、344、24、140、500、46750、4 、41 0、8 0、366 、347 0、290、34 K1=3、05恒温槽温度：、3时间0、5mimi1、5 mn2 min、5 min3 min3、in4in4、5 i5 n6min电导率、439、649、439、058、477、937、7、046、66、0、5、8413、16 6、97 4、78 、7 3、316 2、22、63 2、382 2、82、001、73 时间7min8min9in10n11mn12min13in14n1min电导率5、5、735、665、58、1、5、45、445、41、911、31 1、1731、0640、9740、8 0、 0、7、72 K2=、4282、不同温度下得反应速率常数k（T2）与k（T1），根据reis公式，可计算出该反应得活化能E:T1=298、85K T=33、Kln（/2)=E/R(/T1-1/T2)=l（、00、4282)E/（8、1)*（1/298、8-1/333、45）最后解得 E=47、3J/ml四、 思考题(20分)1. 为什么由0、0100mod-得NaH溶液与0、000mld-3得C3COONa溶液测得得电导率可以认为就是0、?答：0就是反应：CH3COOC5NaC3CONa+C2H5H体系=0时得电导率，但就是OCH5与aH混合得瞬间就已开始反应,因而混合后第一时间测得k也不就是0时得电导率。根据C3COOCH5与NaOH体积与浓度都相等，二者混合后浓度均稀释一倍,若忽略H3COOCH5得电导率，、010moldm-NOH所测即为k。k就是上述反应t=时得电导率，当反应完全时，CH3CON得浓度与t0时NaOH浓度相同,若忽略C2H5得电导率，0、0100moldm3得CHCOONa所测k即为k。2. 如果与起始浓度不相等，试问应怎样计算k值？答：相关公式：ln（a(L0L）-b（LLt）)/(a(LL）)）(ab）ka乙酸乙酯浓度；NaOH浓度;0-开始时电导率；结束时电导率，t时刻电导率用ln(（a（L0-L)b(L0-Lt)）(a（Lt-L)）对t作图求得。3. 如果NaH与乙酸乙酯溶液为浓溶液时,能否用此法求值，为什么? 答:不能。因为反应过程中浓溶液稀释会放出大量得热,对实验温度有影响。而且只有强电解质得稀溶液得电导率与其浓度成正比。