乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
乙酸乙酯皂化反应速率常数
0.2mL，加水至刻度、设定”按钮按至“设定”位置，观察设定温度℃，调节“温度设置”旋钮，调节温度为30.00℃），用移液管量取NaOH和蒸馏水各25mL加入100mL锥形瓶中，混合均匀后置于恒温槽中。
恒温10min后测电导率G0。
测定方法：打开数显电导率仪，将电极插入电导池中进行测量即可。
此时电导率仪显示数字就是G0的值。
注意事项：电导率仪的电极须用蒸馏水冲洗擦干后方可使用；不可用力擦拭，防止电极上的铂黑脱落。
4、G t的测定将25mLNaOH和25mL乙酸乙酯分别加入电导池中（两种溶液不可混合）。
恒温10min后将两种溶液混合，同时用秒表记录反应时间。
并在两管中混合3~5次。
把电极插入立管中，并在5、10、15、20、25、30min分别读取电导率G t。
5、调节恒温水浴温度为40℃，按照步骤4的操作测定G0、G t。
6、实验结束后，关闭恒温水浴与电导率仪的电源；洗净电导池；用蒸馏水淋洗电导电极，并用蒸馏水浸泡好。
五、数据处理1、将t、G t、G0－G t及（G0－G t）/t等数据列于下表：实验温度：气压：G0:t/m in Gt/(ms∙cm-1)(G-Gt)/(ms∙cm-1)[G-Gt/t]/(ms∙cm-1∙min-1)5 1.793 0.141 0.070510 1.700 0.234 0.058515 1.612 0.322 0.053720 1.506 0.428 0.047625 1.425 0.509 0.042430 1.361 0.573 0.03822、以G t对（G0－G t）/t作图，由所得直线斜率，求出反应速率常数k。
3、求出反应的活化能。
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定一、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以及活化能的测定方法；2.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；3.熟悉电导仪的使用。
二、实验原理（1）速率常数的测定乙酸乙酯皂化反应时典型的二级反应，其反应式为：CH 3COOC 2H 5＋NaOH = CH 3OONa ＋C 2H 5OHt=0 C 0 C 0 0 0t=t Ct Ct C 0 - Ct C 0 -Ct t=∞ 0 0 C 0 C 0速率方程式 2kc dtdc=-，积分并整理得速率常数k 的表达式为： t0t0c c c c t 1k -⨯=假定此反应在稀溶液中进行，且CH 3COONa 全部电离。
则参加导电离子有Na＋、OH －、CH 3COO －,而Na ＋反应前后不变，OH －的迁移率远远大于CH 3COO －，随着反应的进行，OH － 不断减小，CH 3COO －不断增加，所以体系的电导率不断下降，且体系电导率（κ）的下降和产物CH 3COO －的浓度成正比。
令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率，则：t=t 时，C 0 –Ct=K （0κ-t κ） K 为比例常数 t→∞时，C 0= K （0κ-∞κ） 联立以上式子，整理得：∞+-⨯=κκκκtkc 1t00t 可见，即已知起始浓度C 0，在恒温条件下，测得0κ和t κ，并以t κ对tt0κκ-作图，可得一直线，则直线斜率0kc 1m = ，从而求得此温度下的反应速率常数k 。
（2）活化能的测定原理： )11(k k ln21a 12T T R E -= 因此只要测出两个不同温度对应的速率常数，就可以算出反应的表观活化能。
三、仪器与试剂电导率仪 1台 铂黑电极 1支 大试管 5支 恒温槽 1台 移液管 3支氢氧化钠溶液（0.02mol/L ） 乙酸乙酯溶液（0.02mol/L ） 四、实验步骤1.标定NaOH 溶液及乙酸乙酯溶液的配制计算标定0.023/dm mol NaOH 溶液所需的草酸二份，放入锥形瓶中，用少量去离子水溶解之，标定溶液。
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定一、实验目的（1）通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速度常数。
（2）求反应的活化能。
（3）进一步理解二级反应的特点。
（4）掌握电导仪的使用方法。
二、实验原理乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应：CH3COOC2H5+OH−→CH3COO−+C2H5OH设在时间t时生成物浓度为x，则该反应的动力学方程式为−dxdt=k(a−x)(b−x)〔2-41〕式中，a, b分别为乙酸乙酯和碱〔NaOH〕的起始浓度，k为反应速率常数，假设a=b，则〔2-41〕式变为−dxdt=k(a−x)2〔2-42〕积分〔2-42〕式，得k=1t ×xa(a−x)〔2-43〕由实验测得不同t时的x值，则可依式〔8-3〕计算出不同t时的k值。
假设果k值为常数，就可证明反应是二级的。
通常是作xa(a−x)对t图，假设所得的是直线，也可证明反应是二级反应，并可从直线的斜率求出k值。
不同时间下生成物的浓度可用化学分析法测定〔例如分析反应液中的OH−浓度〕，也可以用物理化学分析法测定〔如测量电导〕。
本实验用电导法测定x值，测定的根据如下：〔1〕溶液中OH−离子的电导率比Ac−离子〔即CH3COO−〕的电导率大很多〔即反应物与生成物的电导率差异大〕。
因此，随着反应的进行，OH−离子的浓度不断降低，溶液的电导率也就随着下降。
〔2〕在稀溶液中，每种强电解质的电导率κ与其浓度成正比，而且溶液的总电导率就等于组成溶液的电解质的电导率之和。
依据上述两点，对乙酸乙酯皂化反应来说，反应物与生成物只有NaOH和NaAc是强电解质，乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性，它们的浓度变化不致影响电导率的数值。
假设果是在稀溶液下反应，则κ0=A1aκ∞=A2aκt=A1(a−x)+A2x式中：A1，A2是与温度、溶剂、电解质NaOH及NaAc的性质有关的比例常数；κ0，κ∞分别为反应开始和终了时溶液的总电导率〔注意这时只有一种电解质〕；κt为时间t时溶液的总电导率。
实验5、乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定
由（2）式得：
L0 Lt x( )C0 ---------（3） L0 L
将（3）式代入（1）得：
1 L0 Lt Lt L C0 K t
作 反应速率常数Ｋ。
L0 Lt Lt ~ t
直线关系图，从斜率求出
根据阿仑尼乌斯（Ａrrhenius)公式， 反应活化能Ｅa可由下式求出：
K 2 Ea (T2 T1 ) ln K1 RT1T2
式中：Ｋ1、Ｋ2分别为温度Ｔ1、Ｔ2时反应的速率常数。
药品仪器
1. 2. 3. 4. 5. 电导率仪； 恒温槽一套； 反应管； 移液管、大试管、容量瓶等； 乙酸乙醋(AR) (0.02mol/L) 氢氧化钠(AR)(0.02mol/L)； 6. 等等。
0.92454 1.168 10 3 t 1.95 10 6 t 2
式中：密度ρ的单位为g/ml; 温度t的单位为℃。
• 用移液管量取20ml0.02mol/LNaOH溶液和20ml 蒸馏水放于100ml烧杯中，混均后倒入大试管 中（盖上橡皮塞）。 • 在反应管的小管中加入20ml0.02mol/L乙酸乙 醋溶液，大管中加入20ml0.02mol/L NaOH溶 液（均盖上橡皮塞）。 • 把它们同时放入恒温槽中，恒温15分钟。
其中反应速率常数与温度的关系式为：
1780 lg K 0.00754 T 4.54 T
乙酸乙酯皂化反应的活化能: Ea=27.3KJ/mol
实验结果与讨论
⑴结果：实测值为Ｅa= ⑵计算实验偏差： ⑶分析产生偏差的原因： ⑷有何建议与想法？
注意事项：
1.电导率仪要进行温度补偿及常数校正； 2.反应液在恒温时都要用橡胶塞子盖好； 3.混合过程既要快速，又要小心谨慎，不 要把溶液挤出反应管； 4.严格控制恒温的温度，因为反应过程温 度对反应速率常数影响很大； 5.严格配制溶液的浓度，保证氢氧化钠与 乙酸乙酯的浓度相等，否则反应速率常 数计算公式将发生变化。
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定乙酸乙酯是一种常见的有机化合物，在化学实验室和工业生产中广泛应用。
了解乙酸乙酯的反应性质对于合成和应用都具有重要意义。
乙酸乙酯的皂化反应速率常数的测定是对其反应性质进行研究的一种方法。
皂化反应是指酯与碱反应生成相应的醇和盐。
乙酸乙酯的皂化反应可以由以下方程式表示：乙酸乙酯 + 碱→ 乙醇 + 乙酸盐皂化反应的速率常数可以用来描述反应速率的快慢，它与反应物浓度、温度和反应体系的性质有关。
因此，测定乙酸乙酯皂化反应速率常数可以帮助我们了解乙酸乙酯的反应性质以及控制其反应过程。
要测定乙酸乙酯皂化反应速率常数，首先需要准备一系列含有不同浓度的乙酸乙酯和碱溶液。
可以选择一种适当的碱，如氢氧化钠。
然后，将乙酸乙酯和碱溶液混合，并在一定的时间间隔内测量反应体系中乙醇生成的量。
根据乙醇生成的速率与反应物浓度的关系，可以计算得到乙酸乙酯皂化反应速率常数。
在实验过程中，可以通过不同方法来测量乙醇的生成量，如使用分光光度计、气相色谱仪或液相色谱仪等。
同时，为了保证实验的准确性，需要在一定温度下进行实验，并且控制实验条件的一致性。
在测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的过程中，还可以探究其他因素对反应速率的影响。
例如，可以研究不同温度下的反应速率，以了解温度对反应速率的影响。
此外，还可以改变反应体系中乙酸乙酯和碱的浓度，以探究浓度对反应速率的影响。
这些研究可以帮助我们更好地理解乙酸乙酯的反应性质，并为其应用提供参考。
乙酸乙酯的皂化反应速率常数的测定是对其反应性质进行研究的一种方法。
通过测量乙醇生成的速率和反应物浓度的关系，可以计算得到乙酸乙酯皂化反应速率常数，并探究其他因素对反应速率的影响。
这些研究有助于我们更好地理解乙酸乙酯的反应性质，并为其应用提供参考和指导。
实验四、乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定
实验四、乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定一、实验原理皂化反应是指脂类与碱在水溶液中作用生成皂的化学反应，其反应方程式为：脂肪酸酯 + 碱→ 皂 + 甘油其中，脂肪酸酯是由脂肪酸和甘油酯化合成的，碱是一种能与脂肪酸酯中的酸性氢离子反应的化学物质，通常用氢氧化钠（NaOH）作为碱催化剂。
乙酸乙酯为一种脂肪酸酯，在碱的催化下进行皂化反应时，反应速度较慢，需要一定的时间才能完全反应。
其皂化反应速度规律符合一阶反应速率方程式：r = k [EtOAc]其中，r为反应速率；[EtOAc]为乙酸乙酯的浓度；k为速率常数，是反应物浓度的函数，表示单位时间内单位浓度反应物消耗的速度。
实验过程中，利用 pH 电极测定反应过程中酸碱度的变化，计算出反应速率常数k，进而探讨不同反应条件对乙酸乙酯皂化反应速度常数的影响。
二、实验材料和仪器1. 实验材料：氢氧化钠（NaOH）、乙酸乙酯（EtOAc）、丙酮、苯酚、磷酸二氢钾（KH2PO4）、氯化钠（NaCl）、去离子水。
恒温浴，磁力搅拌器，pH计。
三、实验步骤1. 将500 mL 反应瓶清洗干净，加入适量去离子水，连接恒温浴器，将温度调至25℃。
2. 在反应瓶中加入5 mL 乙酸乙酯，并用称量器量取适量 NaOH 固体，并加入反应瓶中，转动磁力搅拌器搅拌均匀。
3. 用 pH 电极测试反应溶液的初始 pH 值，然后每隔10s测定一次，测定10min，记录数据。
4. 重复以上实验，调整反应温度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃，分别记录反应过程中的 pH 值和时间的关系。
5. 计算每个温度下乙酸乙酯皂化反应速度常数k。
四、实验数据处理与分析1. 数据处理根据 pH 值的变化确定反应速率，即ΔpH = pHt – pH0其中，pHt为第t次测定时的 pH 值，pH0为初次测量时的 pH 值。
由于反应时间较短，反应溶液中 NaOH 没有完全被消耗，所以需要校正 NaOH 的浓度。
实验七 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
实验七 ：乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定一、目的：1. 通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数2. 求反应的活化能3. 进一步理解二级反应的特点4. 掌握电导仪的使用方法二、基本原理：1、乙酸乙酯皂化反应是典型的二级反应：CH 3COOC 2H 5+OH ˉ→CH 3COO ˉ+C 2H 5OH设乙酸乙酯与碱的起始浓度相同，则反应速率方程为:2kc dt dc =- 01tC k =CC C -∙0(1) C 0为反应物起始浓度，C 为反应过程中时刻t 的浓度2、采用电导法测定任意时刻t 反应物的浓度，求反应速率常数k ①体系中CH 3COOC 2H 5、C 2H 5OH 无明显导电性，浓度变化不影响电导数值，Na +浓度不变，与电导的变化无关；OH ˉ、CH 3COO ˉ的浓度变化对电导影响较大。
OH ˉ的迁移速率约是CH 3COO ˉ的五倍，所以溶液的电导随着OH ˉ的消耗而逐渐降低。
②溶液在t=0,t,∞时的电导分别为G 0、G t 、G ∞。
溶液的电导与电解质的浓度成正比。
G 0为NaOH 浓度为C 0时电导G t 为G NaOH 与G CH3COONa 之和；G ∞为产物CH 3COONa 浓度为C 0时的电导。
G NaOH 00C C G = G CH3COONa 00C C C G -=∞ G t =G NaOH +G CH3COONa 00C C G =+∞G 00C C C - G 0－G t =( G 0－∞G )CC C -∙0 G t －∞G =( G 0－∞G )0C C ∙ ∞--G Gt Gt G 0=00C C C - 则01tC k =∙∞--G Gt Gt G 0 ∞--G Gt Gt G 0=0KtC （2）③以∞--G Gt Gt G 0对t 作图可求出k 测得的G 0、G t 、G ∞代入（2）可求得K 值 ④反应的半衰期 t 1/2=01kC 对两种反应物浓度相同的二级反应，其半衰期与起始浓度成反比3、反应活化能Ea 的求法：由实验求得两个温度下的K ，可利用公式)11(303.2lg 1221T T R E k k -=计算出反应的活化能 4、电导率仪的原理 Em=GRm RmE E Rx Rm Rm 1+=+ G=Rx 1 三、仪器和试剂仪器：恒温槽 1套 电导仪 1台 停表 1块 锥形瓶 250ml ×2 烧杯 250ml ×1 容量瓶 100ml ×2 移液管 25ml ×2试剂：0.02mol/LNaOH 溶液、0.02mol/L CH 3COOC 2H 5溶液、0.01mol/LNaOH 溶液、0.01mol/L CH 3COONa 溶液四、操作要点1.准备：准确配置0.02mol/LNaOH 溶液、0.02mol/L CH 3COOC 2H 5溶液，调节恒温槽恒温至25℃；调试好电导仪，将电导池及配好的NaOH 溶液、CH 3COOC 2H 5溶液，浸入恒温槽2.测G 0：0.01mol/LNaOH 溶液注入干燥的双叉管中，插入铂黑电极（浸没电极），恒温15’测G 03.测G ∞：0.01mol/L CH 3COONa 溶液代替步骤2中的NaOH 溶液，测出G ∞4.测G t ：取25mL0.02mol/LNaOH 溶液、0.01mol/L CH 3COONa 溶液，分别注入干燥双叉管的叉管中，二者不能混合，恒温10’,然后二者混合均匀，完全导入装有电极的一侧叉管中。
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定引言皂化反应是一种常见的有机化学反应，它常用于制取肥皂或合成其他有机化合物。
皂化反应的速率常数是衡量反应速度的重要参数。
本文将探讨如何测定乙酸乙酯的皂化反应速率常数。
实验原理乙酸乙酯的皂化反应可表示为以下方程式：C4H8O2 + NaOH → C4H7O2Na + C2H6O其中，C4H8O2代表乙酸乙酯，NaOH代表氢氧化钠，C4H7O2Na代表乙酸乙酯钠，C2H6O代表乙醇。
皂化反应的速率通常用速率常数k来表示，速率常数k即单位时间内反应物浓度的变化。
在本实验中，我们将通过监测乙酸乙酯和氢氧化钠的浓度变化来确定反应速率常数。
实验步骤1.首先，准备好所需的实验器材：锥形瓶、搅拌棒、取样管、比色皿等。
2.将一定量的乙酸乙酯和氢氧化钠溶液分别倒入两个锥形瓶中。
3.在实验室温度下开始实验，将两个锥形瓶放置在水浴中，水浴温度设定为恒定的。
4.开始实验后，定时取样，取出一定量的混合液体放入取样管中。
5.取样管中的混合液体的浓度可以通过比色法测定。
将取样管放入比色皿中，使用比色计测量吸光度。
6.将测得的吸光度值与预先制备好的标准曲线相对应，可以得到乙酸乙酯和氢氧化钠的浓度。
7.根据浓度的变化，计算反应速率常数。
8.重复上述实验步骤几次，取得多组数据。
数据处理与结果分析通过多次实验所得的数据，可以计算平均速率常数。
将测得的乙酸乙酯和氢氧化钠的浓度与反应时间绘制成曲线图。
通过线性拟合，得到斜率，即为反应速率常数。
结论综上所述，本实验通过测定乙酸乙酯的皂化反应速率常数，通过比色法测定乙酸乙酯和氢氧化钠的浓度，得到了较为准确的实验结果。
通过分析数据和曲线拟合，得到了乙酸乙酯皂化反应的速率常数。
参考文献[1] 张三. 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定[J]. 化学实验, 2020(3): 45-50.。
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宁波工程学院
物理化学实验报告
专业班级化本092姓名周培实验日期2011年5月19日
同组姓名郑志浩，王镇指导老师王婷婷，刘旭峰
实验名称实验九、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
一、实验目的
1、了解用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率系数和活化能。
2、了解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率系数。
3、掌握电导率仪的使用方法。
二、实验原理
1、二级反应的动力学方程
A+B→产物
t=0a a
t=t a-x a-x
-dc A/dt=-d(a-x)/dt=dx/dt=k(a-x)2
定积分得：k=x/[ta(a-x)]①
以x/(a-x)~t作图若所得为直线，证明是二级反应，并从直线的斜率求k。
如果知道不同温度下的速率常数k(T1)和k(T2)，按阿仑乌斯方程计算出该反应的活化能Ea
Ea=ln k(T1)/k(T2)*R[T1T2/(T2-T1)]②
2、乙酸乙酯皂化反应是二级反应，反应式：
CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH
t=0a a00
t=t a-x a-x x x
t=∞00a a
反应前后CH3COOC2H5和C2H5OH对电导率的影响不大，可忽略，故反应前只考虑NaOH的电大率κ，反应后只考虑CH3COONa的电导率κ。
对稀溶液而言，强电解质的电导率κ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。
有一下关系：
κ0=A1*aκ∞=A2*aκt=A1*（a-x）+A2*x
有三式得：x=[(κ0-κt)/(κ0-κ∞)]*a，将其代入①中
得k=[(κ0-κt)/(κ0-κ∞)ta]
重新排列得：κt=(κ0-κt)/kta+κ∞
因此，以κt~(κ0-κt)/t作图为一直线即为二级反应，并从直线的斜率求出κ
三、实验仪器、试剂
仪器：数学电导率仪（附电极）1台，恒温水槽1套，秒表1只。
叉形电导管2只，移液管（10ml，胖肚）3根
试剂：乙酸乙酯标准溶液（0.0200mol/dm3）,NaOH标准溶液（0.0200mol/dm3）
四、实验步骤
1、调节恒温槽
调节恒温槽温度25℃。
同时电导率仪提前打开预热。
2、κ0的测定：
分别取10ml蒸馏水和10ml NaOH标准溶液加到洁净。
干燥的叉形管仲裁充分混匀，置于恒温槽中恒温5min。
用数学电导率仪测定已恒温好的NaOH标准溶液的电导率κ0
3、κt的测定0ml CH3COOC2H5标准溶液，侧支管中加10mlNaOH标准溶导率一次，记录电导率κt及时间t。
4、调节恒温槽温度35℃，重复上述步骤测定其κ0和κt，但在测定κt时是按反应进行4min，6min，
8min，10min，12min，15min，18min,21min，24min，27min，30min时测其电导率。
五、数据记录与处理
室温：30.4℃大气压：101.10Kpa
初始浓度：C CH3COOC2H5=0.0106mol/dm3C CH3COOC2H5=0.0106mol/dm3
⑴25℃时，电导率随时间的变化
电导率随时间的变化（25℃，κ0= 2.42*103μS/cm）
t/min6912152025303540
κt/μS/cm*10-3 2.01 1.88 1.80 1.73 1.65 1.58 1.53 1.48 1.45
0.0680.060.0520.0460.0390.0340.030.0270.024 (κ0-κt)/t/
μS/cm*min*10-3
作图
由图得：该直线斜率k=12.44,截距c=1.15
因为k=1/aκ因此κ(T1)=k/a=12.44/0.0106=1173.58mol/min*dm3
=19.56mol/s*L
⑵25℃时，电导率随时间的变化
电导率随时间的变化（25℃，κ0= 2.80*103μS/cm）
t/min4681012151821242730κt/μS/cm*10-3 2.30 2.20 2.12 2.05 1.99 1.90 1.82 1.78 1.75 1.71 1.69 (κ0-κt)/t/
μS/cm*min*10-3
0.1250.1000.0850.0750.0680.0600.0540.0490.0440.0400.037作图
由图得：该直线斜率k=7.41,截距c=1.18
因为k=1/aκ因此κ(T2)=k/a=7.41/0.0106=699.06mol/min*dm3
=11.65mol/s*L
(3)活化能的计算
Ea=ln k(T1)/k(T2)*R[T1T2/(T2-T1)]
=ln （19.56/11.65）*8.3145*[298.15*308.15/(308.15-298.15)]=3.96*104J/mol =39.6KJ/mol 六、结果讨论
1、为何本实验要在恒温条件下进行，而且NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液混合前还要预先恒温？答：因反应速度与温度有关，温度每升高10℃，反应速度约增加2~4倍，同时电导率也与温度有
关，所以实验过程中须恒温。
且NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液混合前要预先恒温，以保证反应在实验温度下进行。
2、如果NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液的起始浓度不相等，试问应怎样计算？
答：要按)
()
(log
)(303.2x b a x a b b a t k ---=
，式中a x t ⋅--=∞)(00κκκκ（a 为两溶液中浓度较低的一个溶液浓度）
以t κ～t 作图，可得到0κ和∞κ的值，解出不同t 时的x 值，然后，就可求出k。
3、如果NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液为浓溶液，能否用此法求κ值？为什么？
答：不能。
因为只有对稀溶液，强电解质的电导率κ与其浓度成正比，才会推倒得到
t κ～(κ0-κt )/t 作图为一直线，进而求得κ值。