姓名:格桑 学号：1451544 院系：材料科学与工程学院 班级：材料一班
课程名称：物理化学实验 名称 电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数
实验日期：2016 4.15合作人：陈俪唯 1451542 天气：晴天
A15电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数
Abstract : The experiment we used the electrical conductivity electrode to track the process of ethyl acetate,then determined the reaction rate and calculated the kinetic parameters.The design of this experiment intends to deviate from the conditions of the ideal and simple experiment,and put forward a batter demand for the experiment. 实验目的
1，学习电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法 2，掌握活化能的测定方法
3，了解二级反应的特点，学会用图解计算法求二级反应的速率常数 4，熟悉电导仪的使用 实验原理
乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应： CH3COOC2H5+OH-=CH3COO-+C2H5OH(1)
本实验中反应物初始浓度均为a，其反应速率可表示为dx/dt=k(a-x)2,其中，x为经历时间t后减少的a的浓度，k为反应速率常数。积分
得：K=x/{ta(a-x)}(2)
观察式（1），可知，反应进行过程中，导电能力微弱的CH3COO-离子等比例替换导电能力强的OH-离子。溶液电导率下降，故通过测量电导率随反应时间的变化可反映反应物溶度随时间变化即可推导反应速率。
记：初电导率L0、电导率Lt、终电导率L1，可知x正比于（L0-Lt），a-x正比于（Lt-L1），整理得：KaLt=(L0-Lt)/t+L1。以Lt为纵坐标，(L0-Lt)/t为横坐标作图得一直线，再求得K 仪器试剂
DDS-11D型电导率仪（附DJS-1C铂黑电极）一台，电子天平一台，停表一台，恒温水浴装置一套，100ml锥形瓶三只，大试管一支，25ml移液管四支；
0.0200mol/dm3的NaOH溶液和0.0200mol/dm3的CH3COOC2H5溶液以及蒸馏水各50ml 实验步骤
1、恒温设置：恒温槽温度设置为25oC
2、预装溶液：烘干锥形瓶和大试管，一号锥形瓶加入25ml蒸馏水和25ml0.0200mol/dm3的NaOH溶液，二号锥形瓶加入25ml0.0200mol/dm3的
NaOH溶液，三号锥形瓶加入
25ml0.0200mol/dm3的CH3COOC2H5溶液。恒温。
3、测定装置组装和调试：电导率仪调零，按装置要求连接好各部件。量程选择在所需测量范围红线处。
4、电导池预置：检一号锥形瓶中溶液清洗电导池和铂黑电极2-3次。剩余液倒入电导池，浸没电极。电导池在恒温槽中处理后将电导电极插入插口，调节电池常数旋钮12，使得电导池常数和铂黑电极相匹配
5、电导率仪校正：选择“校正”档，调节校正调节器使指针满刻度，然后选择“测量”此时指针读数为0.0100mol/dm3的NaOH溶液的电导率----初电导率L0。
6、测量实时电导率：取出二三号锥形瓶，二号瓶中溶液导入三号，摇匀。启动停表记录反应时间，同步骤4中清理、浸入、恒温步骤处理。然后重复步骤5，测定实时电导率并记录时间t，自反应开始线每个3分钟记录数据，记五次后再每隔5分钟记录数据记3次，最后每隔10分钟记录数据，记两次。
7、重复：调节恒温槽温度为30摄氏度，重复上述实验步骤。 8、结束：整理装置，清理仪器药品 数据记录与处理 草酸质量/g 0.0225 0.0230 0.0223
NaOH的体积/ml 16.5 15.9 16.0 NaOH的浓度/mol/l 0.0216 0.0230 0.0221 25mlNaOH 乙酸乙酯0.543ml 时间1’42 /min 电导0.2×1率/us/m 0^4 0.2×10^4 0.19×10.19×10.18×10.18×10.178×0.175×0^4 0^4 0^4 0^4 10^4 10^4 3’05 4’05 5’05 6’54 7’41 9’41 11’41 时间13’41 15’41 20’41 25’41 35’41 45’41 55’41 60 /min 电导率0.165×0.160×0.150×0.140×0.130×0.125×0.120×0.120×/us/m 10^4 10^4 10^4 10^4 10^4 10^4 10^4 10^4
25mlNaOH 25mlH2O 电导率：0.225×10^4us/m
k=0.0554 L/mol·t 思考题
1、实验结果是否充分证明乙酸乙酯造化反应的总反应数为2级？ 答：不可以，实验的结果还存在着很多的误差。
2、为何本实验要在恒温条件进行，而CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前还要预先恒温？ 答：因为反应速率k受温度的影响大，（kT+10）/kT=2~4，若反应过程中温度变化比较大，则测定的结果产生的误差较大；反应物在混合前就预先恒温是为了保证两者进行反应的时候是相同温度的，防止两者温差带来温度的变化影响测定结果。 3、为什么CH3COOC2H5和NaOH起始浓度必须相同，如果不同，试问怎样计算k值？如何从实验结果来验证乙酸乙酯反应为二级反应？
答：因为乙酸乙酯的皂化反应是二级反应，为了简化计算，采用反应物起始浓度相同。如果不同，则k=1/t(a-b)·ln[b(a-x)/a(b-x)]。选择不同浓度的CH3COOC2H5和NaOH溶液，测定不同浓度的反应物在相同反应条件下的反应速率。