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1、万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告实验名称：乙酸乙酯皂化反响成绩班级学号同组实验日期指导教师签字批改日期年月日一、 实验预习30分1 实验装置预习10分年月日指导教师签字成绩2 实验仿真预习10分年月日指导教师签字成绩3 预习报告10分指导教师签字成绩（1） 实验目的1用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反响进程中的电导率。 2掌握用图解法求二级反响的速率常数，并计算该反响的活化能。 3学会使用电导率仪和超级恒温水槽。 （2） 实验原理乙酸乙酯皂化反响是个二级反响，其反响方程式为 CH3COOC2H5+Na+OH-CH3COO-+Na+C2H5OH 当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度一样时，
2、如均为a，如此反响速率表示为 1 式中，x为时间t时反响物消耗掉的浓度，k为反响速率常数。将上式积分得 2起始浓度a为，因此只要由实验测得不同时间t时的x值，以对t作图，应得一直线，从直线的斜率便可求出k值。 乙酸乙酯皂化反响中，参加导电的离子有OH-、Na+和CH3COO-，由于反响体系是很稀的水溶液，可认为CH3COONa是全部电离的，因此，反响前后Na+的浓度不变，随着反响的进展，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响进程中电导率随时间的变化，从而达到跟踪反响物浓度随时间变化的目的。 令G0为t=0时
3、溶液的电导，Gt为时间t时混合溶液的电导，G为t=反响完毕时溶液的电导。如此稀溶液中，电导值的减少量与CH3COO-浓度成正比，设K为比例常数，如此 由此可得 所以2式中的a-x和x可以用溶液相应的电导表示，将其代入2式得：重新排列得: 3因此，只要测不同时间溶液的电导值Gt和起始溶液的电导值G0，然后以Gt对作图应得一直线，直线的斜率为，由此便求出某温度下的反响速率常数k值。由电导与电导率的关系式:G=代入3式得: 4通过实验测定不同时间溶液的电导率t和起始溶液的电导率0，以t，对作图，也得一直线，从直线的斜率也可求出反响速率数k值。如果知道不同温度下的反响速率常数k(T2)和k(T1)，根
4、据Arrhenius公式，可计算出该反响的活化能E和反响半衰期。 5（3） 简述实验所需测定参数与其测定方法：根据此公式，再利用MATLAB软件处理数据。（4） 实验操作要点：1配制溶液 L-3L-3L-3的乙酸乙酯水溶液。 2调节恒温槽 0.10.1)，恒温槽的使用见仪器说明书。 3调节电导率仪 每次测定电导率前，都要用少量蒸馏水将恒温夹套反响池和电极洗净，并用滤纸吸干。注意每次洗涤恒温夹套反响池时不要将通恒温水的胶管拆除。电导率仪的使用如下列图。4溶液起始电导率0的测定 L-3的NaOH溶液和同数量的蒸馏水，参加恒温夹套反响池 (盖过电极上沿约2cm)，恒温约15min，并开启磁力搅拌器搅
5、拌，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0。5反响时电导率t的测定 L-3的CH3COOC2H5L-3的NaOH，参加另一枯燥的25mL容量瓶中。将两个容量瓶置于恒温槽中恒温15min。同时，将恒温夹套反响池中测试过的废液倒入废液烧杯中，用蒸馏水水洗净恒温夹套反响池，滤纸吸干；电极用蒸馏水洗净，并用滤纸吸干。开启磁力搅拌器，将恒温好的分别装有NaOH溶液与CH3COOC2H5溶液的2个容量瓶从恒温槽中取出，打开盖子，迅速、同时将2个容量瓶中的溶液倒入恒温夹套反响池中(溶液高度同前)，同时开动停表记录反响的开始时间，并将电极插入恒温夹套反响池溶液中，测定溶液的电导率t，在
6、4min、6min、8min、10min、12min、15min、20min、25min、30min、35min、40min各测电导率一次，记下kt和对应的时间t。 6另一温度下0和t的测定 0.1)0.1)。重复上述4、5步骤，测定另一温度下的o和t。但在测定t时，按反响进展4min、6min、8min、10min、12min、15min、18min、21min、24min、27min、30min测其电导率。实验完毕后，关闭电源，取出电极，用电导水洗净并置于电导水中保存待用。二、 实验操作与原始数据表20分时间01min1.5 min2 min2.5 min3 min3.5 min4 min
7、4.5 min5 min6min电导率时间7min8min9min10min11min12min13min14min15min电导率时间01min1.5 min2 min2.5 min3 min3.5 min4 min4.5 min5 min6min电导率时间7min8min9min10min11min12min13min14min15min电导率三、 数据处理结果30分1、由方程以t对 作图，从直线的斜率也可求出反响速率数k值。时间01min1.5 min2 min2.5 min3 min3.5 min4 min4.5 min5 min6min电导率时间7min8min9min10min11
8、min12min13min14min15min电导率K1时间01min1.5 min2 min2.5 min3 min3.5 min4 min4.5 min5 min6min电导率13.16 6.97 4.78 3.875 3.316 2.92 2.623 2.3825 2.182 1.73 时间7min8min9min10min11min12min13min14min15min电导率1.311 0.974 0.893 0.829 0.712 K22、不同温度下的反响速率常数k(T2)和k(T1)，根据Arrhenius公式，可计算出该反响的活化能E：T1=298.85K T2ln(k1/k2
9、)=E/R(1/T1-1/T2)=ln(3.056/0.4282)=E/(8.314)*(1/298.85-1/333.45)四、 思考题20分1. dm-3dm-3的CH3COONa溶液测得的电导率可以认为是0、？答：k0是反响：CH3COOC2H5NaOHCH3COONaC2H5OHdm-3NaOH所测即为k0。k是上述反响t=dm-3的CH3COONa所测k即为k。2. 如果和起始浓度不相等，试问应怎样计算k值？答：相关公式：ln(a(L0-L)-b(L0-Lt)/(a(Lt-L)=(a-b)kta-乙酸乙酯浓度；b-NaOH浓度；L0-开始时电导率；L-完毕时电导率，Lt-t时刻电导率用ln(a(L0-L)-b(L0-Lt)/(a(Lt-L)对t作图求得。3. 如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么？ 答：不能。因为反响过程中浓溶液稀释会放出大量的热，对实验温度有影响。而且只有强电解质的稀溶液的电导率与其浓度成正比。
