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1、电导法测乙酸乙酯皂化反应的速率常数本讲稿第一页，共十八页9/21/202211、测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数，了解反应活化能的测定方法2、了解二级反应的特点，学会用图解法求出二级反应的反应速率常数3、熟悉EC215微电脑电导率仪的使用方法（一）实验目的（一）实验目的本讲稿第二页，共十八页2022/9/212乙酸乙酯皂化反应是个二级反应，其反应方程式为：CH3COOC2H5+Na+OH-CH3COO-+Na+C2H5OH（二）实验原理（二）实验原理本讲稿第三页，共十八页2022/9/213 当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度相同时，设均为a，则反应速率方程表示为：当起始浓度a为已知，只要由实验
2、测得不同时间t时的x值，以 对t作图，应得一直线，从直线的斜率m便可求出k值。m=ak本讲稿第四页，共十八页2022/9/214 反应中，参加导电的离子有OH-、Na+和CH3COO-，由于反应体系是很稀的水溶液，可认为CH3COONa是全部电离的，因此，反应前后Na+的浓度不变，随着反应的进行，仅仅是导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代，致使溶液的电导逐渐减小，因此可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化，从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。本讲稿第五页，共十八页2022/9/215所以，稀溶液中，电导值的减少量与CH3COO-浓度成正比，速率方程可
3、变为：式中：0起始时的电导率；tt时的电导率；t即反应终了时的电导率；本讲稿第六页，共十八页2022/9/216故只要测定了0、以及一组t值以后，利用(0t)(0)对t作图，若该反应为二级反应，则应得到一条直线，直线的斜率即是速率常数k与起始浓度ca的乘积。K的单位为Lmol-1min-1。本讲稿第七页，共十八页2022/9/217 1.1.开机开机按ON/OFF键开启EC215微电脑电导率仪。2.2.电导率仪标定电导率仪标定（1）将电极先用蒸馏水清洗12遍，再用0.01MKCl标准液淋洗23遍，每次12ml,插入装有0.01MKCl标准液的专用试管（需干燥）中，电极浸入溶液的深度以外套上的小
4、孔浸没液体0.5cm左右为宜，并用电极轻触试管底部，排出套内的气泡。（三）实验步骤（三）实验步骤本讲稿第八页，共十八页2022/9/218（2）调节TEMPERATURE到2%/。（3）选择合适的测量范围，如1999s或19.9ms。（4）待数字基本稳定后，旋转“CALIBRATION”键，使显示屏上的数值与室温下0.01MKCl标准液的电导率值相等即可（查课本336页附录八）。取出电极，用蒸馏水淋洗12遍后，置蒸馏水中备用。本讲稿第九页，共十八页2022/9/219电源开关电源开关TemperatureTemperature旋钮旋钮Calibration旋钮旋钮量程选择按钮量程选择按钮电极电
5、极本讲稿第十页，共十八页2022/9/21103.的测量电极用极少量的0.0100M的NaAc液淋洗23遍，将0.0100M的NaAc装入专用试管中，插入电极，电极浸入溶液的深度和使用方法与标定时相同。此时显示屏上的数值即。本讲稿第十一页，共十八页2022/9/2111 4.0的测量分别量取0.02MNaOH液和蒸馏水各20.00ml于50ml小烧杯中混匀，用此混合液淋洗电极23遍后，将此混合液倒入另一干燥专用试管中，插入电极，此时显示屏上的电导率数值即为0，记下该值本讲稿第十二页，共十八页2022/9/21125.t的测量先量取0.02MNaOH液25.00ml于50ml小烧杯中,再量取乙酸
6、乙酯液25.00ml一起放入50ml小烧杯中，马上看表记时，混匀，用此混合液淋洗电极23遍后，将此混合液倒入另一干燥专用试管中，插入电极，此时显示屏上的电导率数值即为时间t所对应的t，分别记录3min,6min,9min,12min,15min,18min,21min,24min,27min,30min,40min,50min时的电导率t。本讲稿第十三页，共十八页2022/9/2113（四）实验结果与分析（四）实验结果与分析（1）0与的测定。反应的温度：t0=Scm-1（开始）=Scm-1 （结束）=Scm-1 （平均）=Scm-1本讲稿第十四页，共十八页2022/9/2114 （2 2）将测
7、得）将测得t数据记入下表数据记入下表。t(min)0（Scm-1）t（Scm-1）0 t（Scm-1）(0 t)/(t)36960本讲稿第十五页，共十八页2022/9/2115（3 3）反应级数的判定）反应级数的判定。以(0 t)/(t)对t作图，若得一直线，即可证明乙酸乙酯皂化反应为二级反应。由直线的斜率计算出反应速率常数k。本讲稿第十六页，共十八页2022/9/2116（1）测0时是测0.0100M的NaOH，而测t时，是将时，是将0.02MNaOH液25.00Ml与0.02M的乙酸乙酯液25.00ml混合。（2）测量前电极需淋洗2遍，且要轻触试管底部，排除套内气泡，但注意不要太用力以免打破试管。（3）仪器使用完毕，要将电极用蒸馏水清洗干净，并放入蒸馏水中保养。（五）注意事项（五）注意事项本讲稿第十七页，共十八页2022/9/2117请保护公共仪器设备！请保护公共仪器设备！请注意安全！请注意安全！谢谢谢谢!本讲稿第十八页，共十八页2022/9/2118