1、学号：201114120222基础物理化学实验报告实验名称：乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定应用化学二班班级 03 组号实验人姓名：xx同组人姓名：xxxx指导老师：李旭老师实验日期：2013-10-29湘南学院化学与生命科学系一、实验目的：1、了解测定化学反应速率常数的一种物理方法电导法。2、了解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率常数。3、掌握DDS-11A型数字电导率仪和控温仪使用方法。二、实验原理：1、对于二级反应：A+B产物，如果A，B两物质起始浓度相同，均为a，则反应速率的表示式为(1)2)(xaKdtx式中x为时间t反应物消耗掉的摩尔数，上式定积分得：(2)xat1以 作图
2、若所得为直线，证明是二级反应。并可以从直线txa的斜率求出 k。所以在反应进行过程中，只要能够测出反应物或产物的浓度，即可求得该反应的速率常数。如果知道不同温度下的速率常数 k(T1)和 k(T2)，按Arrhenius公式计算出该反应的活化能 E（3）1212)(lnTRKa2、乙酸乙酯皂化反应是二级反应，其反应式为：OH-电导率大，CH 3COO-电导率小。因此，在反应进行过程中，电导率大的OH -逐渐为电导率小的CH 3COO-所取代，溶液电导率有显著降低。对稀溶液而言，强电解质的电导率 L与其浓度成正比，而且溶液的总电导率就等于组成该溶液的电解质电导率之和。如果乙酸乙酯皂化在稀溶液下反
3、应就存在如下关系式：（4）aAL10（5）2（6）xt 21)(A1，A 2是与温度、电解质性质，溶剂等因素有关的比例常数， 分别为反应开始和终了时溶液的总电导率。 为时间 t时溶液0L tL的总电导率。由(4)，(5)，(6)三式可得： aLxt0代入(2)式得：（7）LatKtt01重新排列即得： tkaLt01三、实验仪器及试剂DDS-11A 型数字电导率仪 1 台（附铂黑电极 1 支） ，恒温槽 1 台，秒表 1 只，电导池 3 支，移液管 3 支；0.0200molL 乙酸乙酯(新配的)，O.0200molL 氢氧化钠(新配的)四、简述实验步骤和条件：1、调节恒温槽为所测温度 25。
4、2、 的测量：分别取 10mL 蒸馏水和 10mL0.0200mol/L 的 NaOH0L溶液，加到洁净、干燥的叉形管电导池中充分混合均匀，置于恒温槽中恒温 15min。用 DDS-11A 型数字电导率仪测定上述已恒温的NaOH 溶液的电导率即为 。0L3、 的测量：在另一支叉形电导池直支管中加 10mL tL0.0200mol/L CH3COOC2H5，侧支管中加入 10mL 0.0200 mol/L NaOH，并把洗净的电导电极插入直支管中。在恒温情况下，混合两溶液，同时开启停表，记录反应时间(注意停表一经打开切勿按停，直至全部实验结束)，并在恒温槽中将叉形电导池中溶液混合均匀。在 60m
5、in 内分别测定6min、9min、12min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、50min、60min 时的电导率 Lt。作 直线关系图，从斜率求出反应速率常数0ttL-五、实验数据及现象的原始记录温度 25 =2.07mscm-10L3、作 图：0ttL-0.10.20.30.40.50.60.71.01.1.21.31.41.51.61.7Lt(L-t)/B Linear Fit of Dat1_By=12.9x+0.79=12.9068min-1；反应温度 T1=25而反应速率常数 ，所以k kaK1K=1/(12.9068 min-10.0200
6、molL-1)=3.8739Lmol-1min-1时间/min 6 9 12 15 20 25Lt/(mscm-1) 1.660 1.547 1.463 1.397 1.303 1.237/(mscm-1min-1)0t-0.0683 0.0581 0.0506 0.0449 0.0384 0.0333时间/min 30 35 40 50 60Lt/(mscm-1) 1.182 1.140 1.107 1.053 1.015/(mscm-1min-1)0t-0.0296 0.0266 0.0241 0.0203 0.0176六、 讨论（主要内容是： 误差分析； 实验中异常现象 1 2处理； 对
7、本实验的改进意见； 回答思考题。 ）： 3 4误差分析造成本实验误差的主要原因可能有：1、恒温槽的温度不稳定，致使实验的结果存在一定的误差；2、乙酸乙酯配置太久，部分挥发掉了,致使实验出现较大的偏差；3、经过多次读数，误差比较大；4、系统本身存在的偶然误差。注意事项1. 实验温度要控制准确2. 切勿触及铂电极的铂黑3. 乙酸乙酯溶液和 NaOH 溶液浓度必须相同。 4. 配好的 NaOH 溶液要防止空气中的 CO2 气体进入。 5. 乙酸乙酯溶液需临时配制，配制时动作要迅速，以减少挥发损失。回答思考题1、 酸溶液所用的水中含有不与反应物生成物发生反应的电解质,对测定的结果有无影响？答: 存在一定的影响。因为反应速率常数的值与反应条件如温度、催化剂、溶剂等有关，而杂质的存在影响了反应物的浓度，因而对实验结果存在一定的影响。2、各溶液在恒温和操作过程中为什么要盖好？答：因为温度升高，溶液的挥发度增大，将溶液盖好是为了减少其挥发，保证溶液的浓度不变；此外，NaOH 溶液很容易与空气中的 CO2 反应，将其盖住就是为了尽量减少此反应的影响。七、 结论（是否达到了预期目的，学到了那些新知识）：本实验虽存在一定的误差，但基本达到了预期的实验目的学到的新知识:1、熟悉并掌握了 DDS-11A 型数字电导率仪和恒温槽的使用方法2、进一步了解了二级反应的特点，学会了用图解法求算二级反应的速率常数。
