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1、电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数数第1页，本讲稿共11页实验目的实验目的1.用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电导率。导率。2.学会用图解法求二级反应的速率常数，并学会用图解法求二级反应的速率常数，并计算该反应的活化能。计算该反应的活化能。3.学会使用电导率仪和恒温水浴。学会使用电导率仪和恒温水浴。第2页，本讲稿共11页实验原理实验原理 乙酸乙酯皂化反应是个二级反应，其反应方程式为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 (1)当乙酸乙酯与
2、氢氧化钠溶液的起始浓度相同时，如均为当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度相同时，如均为a，则反应速率，则反应速率表示为：表示为：(2)式中，式中，x为时间为时间t时反应物消耗掉的浓度，时反应物消耗掉的浓度，k为反应速率常数。将为反应速率常数。将 上式积上式积分得分得:(3)起始浓度起始浓度为已知，因此只要由实验测得不同时间为已知，因此只要由实验测得不同时间t时的时的x值，以对值，以对t作作图，应得一直线，从直线的斜率图，应得一直线，从直线的斜率m便可求出便可求出k值。值。第3页，本讲稿共11页实验原理实验原理令令G0为为t=0时溶液的电导，时溶液的电导，Gt为时间为时间t时混合溶液的电导，时混合
3、溶液的电导，G为为t=(反应完毕反应完毕)时溶时溶液的电导。则稀溶液中，电导值的减少量与液的电导。则稀溶液中，电导值的减少量与CH3COO-浓度成正比，浓度成正比，设设K为比例常数，则为比例常数，则:(4)(5)(6)第4页，本讲稿共11页实验原理实验原理 由电导与电导率由电导与电导率的关系式：的关系式：G=A/l，代入，代入(7)式得：式得：通过实验测定不同时间溶液的电导率通过实验测定不同时间溶液的电导率t 和起始溶液的电和起始溶液的电导率导率0，以，以t对对 作图，得一直线，从直线的斜率也可求出反作图，得一直线，从直线的斜率也可求出反应速率数应速率数k值。值。(7)(8)第5页，本讲稿共1
4、1页仪器试剂仪器试剂电导率仪电导率仪(附附DJS-1型铂黑电极型铂黑电极)1台；台；双管电导池双管电导池1只；只；恒温水浴恒温水浴1套；套；停表停表1只；只；移液管移液管(10mL)1只；移液管只；移液管(1mL)1只；容量瓶只；容量瓶(25mL)1个；个；NaOH水溶液水溶液(0.1molL-1)；乙酸乙酯；乙酸乙酯(A.R.)；电导水；电导水 第6页，本讲稿共11页实验步骤实验步骤 1.溶液配置溶液配置 配制与配制与NaOH准确浓度准确浓度(约约0.1molL-1)相等的乙酸乙酯溶液。相等的乙酸乙酯溶液。2.调节恒温水浴调节恒温水浴 将恒温水浴的温度调至将恒温水浴的温度调至(25.00.1
5、)。3.调节电导率仪调节电导率仪 4.溶液起始电导率溶液起始电导率0的测定的测定 在在干干燥燥的的双双管管电电导导池池短短管管中中，用用移移液液管管加加入入10mL，0.1molL-1的的NaOH溶溶液液和和同同数数量量的的电电导导水水，混混合合均均匀匀后后，倒倒出出少少量量溶溶液液洗洗涤涤电电导导池池和和电电极极，然然后后将将剩剩余余溶溶液液倒倒入入电电导导池池(盖盖过过电电极极上上沿沿约约2cm)，恒恒温温约约15min，并并轻轻轻轻摇摇动动数数次次，然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0。第7页，本讲稿共
6、11页实验步骤实验步骤5.反应时电导率反应时电导率t的测定的测定10mL0.1molL-1的乙酸乙酯水溶液的乙酸乙酯水溶液10mL0.1molL-1的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液电导池长管电导池长管电导池短管电导池短管恒温恒温15min，将乙酸乙，将乙酸乙酯水溶液吹入氢氧化酯水溶液吹入氢氧化钠溶液中。钠溶液中。当乙酸乙酯液面下降到一半时，开动当乙酸乙酯液面下降到一半时，开动秒表，作为反应的开始时间，测定溶秒表，作为反应的开始时间，测定溶液的电导率液的电导率t，每隔，每隔2min测电导率一测电导率一次，记下次，记下t和对应的时间和对应的时间t，直到电导，直到电导率基本不变为止。率基本不变为止。第8
7、页，本讲稿共11页实验步骤实验步骤6.实验数据记录表 0 _ Stmin246t/S第9页，本讲稿共11页注意事项注意事项1.本本实实验验需需用用电电导导水水，并并避避免免接接触触空空气气及及灰尘杂质落入。灰尘杂质落入。2.配配好好的的NaOH溶溶液液要要防防止止空空气气中中的的CO2气体进入。气体进入。3.乙乙酸酸乙乙酯酯溶溶液液和和NaOH溶溶液液浓浓度度必必须须相相同。同。4.乙乙酸酸乙乙酯酯溶溶液液需需临临时时配配制制，配配制制时时动动作作要迅速，以减少挥发损失。要迅速，以减少挥发损失。第10页，本讲稿共11页思考题思考题1.为为什什么么以以0.0500molL-1NaOH溶溶液液的的电电导导率就可认为是率就可认为是0?2.如如果果NaOH和和CH3COOC2H5溶溶液液为为浓浓溶溶液时，能否用此法求液时，能否用此法求k值，为什么值，为什么?第11页，本讲稿共11页