4. 关闭电源，停止加热，将干燥的取样管自冷凝管上端插入冷凝液收集小槽中,取气相冷凝液样,迅速用阿贝折射仪测其折光率；用干燥的小滴管取液相液样，用阿贝折射仪测其折光率。
5. 分别在蒸馏瓶中加入混合液1、2、3、4、5、6、7、8重复上述操作。
6. 根据环己烷-乙醇标准溶液的折射率，在标准曲线上将上述数据转换成环己烷的摩尔分数，绘制相图。
7. 实验完毕后,关闭冷凝水，关闭电源，整理实验台。
表1. 二元液系相图测定记录
混合液编号 1(环己烷) 2 3 4 5 6 7 8 9 10（乙醇）
六、实验报告要求
实验报告形式(包括实验目的、实验原理、实验主要仪器设备和材料、简单的试验装置图、实验步骤、实验数据、数据处理及注意事项，思考题等部分。其中数据处理作图应使用坐标纸) 。 七、思考题
1．如何判定气-液相已达平衡？
2．收集气相冷凝液的小槽的大小对实验结果有无影响？ 3．作乙醇-环己烷标准液的折射率-组成曲线目的是什么？
4．测定纯环己烷和乙醇的混合液沸点和组成时为什么不必将原先附在瓶壁的混合液绝对弄干？
沸点/℃ 气相折射率 液相折射率
实验六 蔗糖水解反应速度常数的测定
实验项目性质：综合性 实验计划学时：4学时
一、实验目的
用旋光法测定蔗糖在酸存在下的水解速率常数。
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二、实验原理
蔗糖水溶液在有氢离子存在时将产生水解反应：
C12H22O11（蔗糖）?H2O?C6H12O（葡萄糖）?C6H12O（果糖）66
蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性物质，它们的比旋光度为：
2020[?蔗]20D?66.65?，[?葡]D?52.5?，[?果]D??91.9?
式中：α表示在20℃用钠黄光作光源测得的旋光度。正值表示右旋，负值表示左旋。由于蔗糖的水解是能进行到底的，并且果糖的左旋远大于葡萄糖的右旋性，因此在反应进程中，将逐渐从右旋变向左旋。当氢离子浓度一定，蔗糖溶液较稀时，蔗糖水解为假一级反应，其速率方程式可写成：
lna?kta?x （1）
式中：α—蔗糖初浓度；x—反应了蔗糖浓度。
当某物理量与反应物和产物浓度成正比，则可导出用物理量代替浓度的速率方程。为简单起见，设反应方程式为：
A+B X+Y
设反应物和生成物对某物理量λ（这里是旋光度）的贡献分别是λa、λb、λx、λy，它们与浓度的关系分别是：
λa=L[A]；λb=m[B]；λx=n[X]；λy=P[Y] 式中，L、m、n、p为比例常数。 因λ=λa+λb+λx+λy，而在反应进程中：
λa=L(a-x)；λb=m(b-x)=m[(b-a)=(a-x)]；λx=nx；λy=px。 故 λ=(L+m)(a-x)+m(b-a)+(n+p)x (2) 在（2）式右端加、减a(n+p)，然后合并得 λ=(L+m-n-p)(a-x)+m(b-a)+a(n+p) （3） 反应开始时，a-x=a；反应完毕时，a-x=0 故
λ0 =(L+m-n-p)a+m(b-a)+a(n+p) （4）
λ? =m(b-a)+a(n+p) （5） （3）式—（5）式 λ-λ?=（L+m-n-p）（a-x） （6） （4）式—（5）式 λ0-λ?=（L+m-n-p）a （7） 将式（6）、（7）代入一级反应速度方程式（1）， 得： 如果m、n、p为零，即这些物质与λ无关，则λ?=0，
ln?0???（8） ?kt???? 上式简化为：
ln?0?kt? （9）
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物性λ可以是旋光度、吸光度、体积、压力、电导等。
对本实验而言，以旋光度代入（8）式，得一级反应速度方程式：
ln?0????kt???? （10）
以ln（α -α?）对t作图，直线斜率即为-k。
把在t和t+△（△代表一定的时间间隔）测得的α分别用αt和αt??表示，则有
αt-α?=(α0-α?)e-kt （11） αt??-α?=(α0-α?)e-k(t+△) （12）
(11)式—（12）式αt-αt??=(α0-α?)e-kt(1-e-k△) 取对数ln(αt-αt??)=ln[(α0-α?)(1-e-k△)]—kt （13）
从（13）式可看出，只要△保持不变，右端第一项为常数，从ln（αt-αt??）对t作图所得直线的斜率即可求得k。
△可选为半衰期的2-3倍，或反应接近完成的时间之半。本实验可取△=30min，每隔5min取一次读数。
三、实验内容和要求
了解反应的反应物浓度与旋光度之间的关系；了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法。温度对测定反应速率常数影响很大，所以严格控制反应温度是做好本实验的关键。反应进行到后阶段，为了加快反应进程，采用50～60oC恒温，使反应进行到底。但温度不能高于60oC，否则会产生副反应，使反应液变黄。 四、实验主要仪器设备和材料
旋光仪、恒温箱、容量瓶(50mL)、锥形瓶(150mL)、葡萄糖(分析纯) 、移液管(25mL、50mL)、蔗糖(分析纯) 、HCl溶液(4.00mol.dm-3) 、蔗糖酶液(自制)。
旋光仪使用方法：
1. 将电源插头插入220V交流电源，（要求使用交流电子稳压器1KVA），并将接地可靠接地。 2. 向上打开电源开关，这时钠光灯的交流工作状态下起辉，经5分钟钠光灯激活后，钠光灯才发光稳定。向上打开光源开关，（若光源开并扳上后，钠光灯熄灭，则再将光源开关上下重复扳动1到2次，使钠光灯在直流下点亮，为正常）。
3. 打开测量开关，这时数码管应有数字显示。
4. 将装有蒸馏水或其它空白溶剂的试管放入样品室，盖上箱盖，待示数稳定后，按清零按钮。试管中若有气泡，应先让气泡浮在凸颈处；通光面两端的雾状水滴，应用软布揩干试管螺帽不宜旋得过紧，以免产生应为，影响读数。试管安放时应注意标记的位置和方向。
5. 取出试管。将待测样品注入试管，按相同的位置和方向放入样品室内，盖好箱盖，仪器数显
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窗将显示出该样品的旋光度。注意试管应用被测试样洗湿数次。
6. 逐次按下复测按钮，重复读数几次，取平均值作为样品的测定结果。
7. 如样品超过测量范围，仪器在+45o处来回振荡。此时，取出试管，仪器即自动转回零位。此时可将试液稀释一倍再测。
8. 仪器使用完毕后，应依次关闭测量、光源、电源开关。 五、实验方法、步骤及结果测试
1. 先作仪器零点校正。将空的或装满水的旋光管置于旋光计暗匣内，开亮光源，眼对目镜，旋转检偏镜，同时调整焦距，直至视野亮度均匀，观察此时读到的旋光度是否为零，如不是零，需调整到零。
2. 在小烧杯中称取蔗糖约5g，用少量蒸馏水溶解，倾入25mL容量瓶中，稀释至刻度，再倾入100mL锥形瓶中。又用25mL移液管吸取4mol·L-1盐酸溶液放入锥形瓶中。记录反应开始时间，混合均匀，尽快用此溶液淌洗旋光管后立即装满旋光管，盖上玻璃片，注意勿使管内存在汽泡，旋紧管帽后即放置在旋光计中测了旋光度。此后每隔5min测一次，经1小时后停止实验。
3. 采用恒温夹套旋光管量，先将供循环水的超级恒温槽调到25℃，将分别装25mL蔗糖溶液和25mL4mol·L-1盐酸溶液的100mL锥形瓶放入恒温槽中，15min后把盐酸倒入蔗糖溶液中，并立即开始计时，溶液倒回装盐酸的锥形瓶混合均匀后，淌洗旋光管、立即装好测定旋光度。 六、实验报告要求
实验报告形式(包括实验目的、实验原理、实验主要仪器设备和材料、简单的试验装置图、实验步骤、实验数据、数据处理及注意事项，思考题等部分。其中数据处理作图应使用坐标纸。) 七、思考题
1.实验中，我们用蒸馏水来校正旋光仪的零点，试问在蔗糖转化反应过程中所测的旋光度αt是否必须要进行零点校正？
2.配置蔗糖溶液时称量不够准确，对测量结果是否有影响？
3.在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸加到蔗糖溶液里去了，可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中去？为什么？
实验七 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
实验项目性质：验证性 实验计划学时：4学时 一、实验目的
用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数；了解二级反应的特点。 二、实验原理
乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应：
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?? CH3COOC2H5?OH?CH3COO?C2H5OH
其反应速度可用下式表示：
dx?k(a?x)(b?x) dt （1）
式中：a，b分别表示两反应物初始浓度；x为经过t时间减少了的a和b的浓度；k：反应速率常数。积分上式得：
k?1b(a?x)?ln[]t?a?b?a?c?x?
若当初始浓度相同，即a＝b时；可使计算式简化,
dx?k(a?x)2dt
积分上式得
k?1xt?a?a?x? (2)
随着皂化反应的进行，溶液中导电能力强的OH—逐渐被导电能力弱的CH3COO-所取代，溶液导电能力逐渐降低。本实验用电导率仪跟踪测量皂化反应进程中电导随时间的变化，从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。
令L0，Lt和L∞分别表示时间t为0，t和∞(即反应完毕)时电导，则： x ∝ (L。-Lt)，a ∝(L。-L∞)，(a - x) ∝ (Lt - L∞) ， 代入（2）式得：
k?
1L0?Lt1(L0?Lt)?,Lt???L?t?aLt?L? k?at
∴以Lt对(Lo-Lt)/t作图可得一直线，其斜率等1/ka ；由此可求得反应速率常数k。 三、实验内容和要求
1.动力学速率常数与温度有关，反应液加入反应器应恒温3～5分钟，不可立即反应。 2.实际操作因镀铂黑电导电极上长期使用铂黑脱落，刚开始反应（L0）较小；这时可用校正旋纽调节到读数较大的位置（只能刚反应时调节，以后不能再改变）。因用Lt对(Lo—Lt)/t作图可得一直线，其斜率等1/ka ；Lt对(Lo—Lt)/t都放大相同倍数，不影响斜率。 四、实验主要仪器设备和材料
恒温槽1套、电导率仪1台、秒表1只、碘量瓶（150ml）2个、电导池1只、移液管（50ml）2支、洗瓶1个、0.0500mol?dm-1NaOH溶液（新鲜配制）、0.100mol?dm-1NaOH溶液、0.100mol?dm-1 CH3COOC2H5溶液（新鲜配制）、0.0500mol?dm-1CH3COONa溶液。 五、实验方法、步骤及结果测试
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