物理化学实验
物理化学实验
物理化学实验Physical Chemistry Experiment（化学96学时）一、任务和要求1.物理化学实验的主要任务物理化学实验作为化学实验科学的重要分支，是化学专业学生必修的一门独立的基础实验课程。
物理化学实验的主要目的和任务是使学生初步了解物理化学的研究方法，并通过实验熟悉物质物理化学性质与反应规律之间的关系，学会需要的物理化学实验技术，掌握实验数据的处理及实验结果的分析与归纳方法，从而加深对物理化学基本理论和概念的理解，增强解决实际化学问题的能力。
通过结构化学部分的实验，帮助学生生动地理解和总结分子结构与性质的关系，培训学生的一种新的思维体制，以便进入化学领域的更高层次。
2．基本内容和基本要求1.本课程由实验和讲座两个教学环节组成。
实验方面，要求完成20个基础实验，分为16个物理化学实验和4个结构化学实验。
通过本实验使学生初步掌握必要的物理化学和结构化学实验实验方法，熟悉各种物理化学现象，并学会实验数据的归纳和分析方法。
实验讲座的目的在于提高学生解决实际问题的能力，使学生在实验操作训练基础上能对物理化学的实验方法和实验技术有较系统的概括了解。
2.实验内容的选取，包括热力学、电化学、动力学、表面现象、结构化学等部分有代表性的实验，使学生了解物理化学的概貌，另一方面，根据现有仪器设备条件，力求在实验方法和实验技术上得到全面的训练。
3.实验讲座包括物理化学实验基础知识，主要实验方法技术（包括温度的测量和控制、真空技术、电化学测量技术、光化学测量技术、测压技术和数据的计算机处理技术等内容），尽可能反映近代科学研究和实验仪的新成就。
另外要介绍实验的安全防护、误差问题、数据表达方法、文献数据查阅和实验设计思想等。
二、适用专业化学专业。
三、实验内容、实验类型和学时安排实验总学时为96学时，其中物理化学实验为77学时（1-16），结构化学实验为19学时（17-20），分两学期进行。
四、实验内容实验一恒温水浴的组装及性能测试目的要求（1）了解恒温槽的组成，掌握其控温原理（2）学会评价恒温槽的恒温效能。
十二个物理化学中考实验
十二个物理化学中考实验
中考物理化学实验包括多个不同的实验，以下是12个常见中考物理化学实验：
1. 物质密度的测量
2. 测量物体的温度
3. 测量电流和电压
4. 欧姆定律的实验
5. 测量功率和电能
6. 物质燃烧实验
7. 物质溶解实验
8. 物质酸碱性的测定
9. 物质氧化还原实验
10. 物质电解实验
11. 物质表面张力实验
12. 物质光的折射实验
请注意，以上仅为示例，具体考试中涉及的实验会根据地区和考试要求有所不同。
建议查阅所在地区的中考大纲或咨询相关人员，以获取更准确的信息。
物理化学实验
实验1 燃烧热的测定1. 实验目的1.1掌握氧弹量热计的使用；用氧弹量热计测定萘的燃烧热；1.2掌握氧气钢瓶的使用。
2. 实验原理称取一定量的试样置于氧弹内，并在氧弹内充入1.5 ~ 2.0MPa的氧气，然后通电点火燃烧。
燃烧时放出的热量传给水和量热器，由水温的升高（△T）即可求出试样燃烧放出的热量：Q＝K·△T式中K为整个量热体系（水和量热器）温度升高1℃所需的热量。
称为量热计的水当量。
其值由已知燃烧热的苯甲酸（标样）确定。
K ＝Q /△T式中△T应为体系完全绝热时的温升值，因而实测的△T须进行校正。
采用雷诺作图法校正温度变化值将实验测量的体系温度与时间数据作图，得曲线CAMBD，见图1，取A、B两点之间垂直于横坐标的距离的中点O作平行于横坐标的直线交曲线于M点，通过M点作垂线ab，然后将CA线和DB线外延长交ab线于E和F两点。
F点与E点的温差．即为校正后的温度升高值△T。
有时量热计绝热情况良好，燃烧后最高点不出现如图2所示，这时仍可按相同原理校正。
图 1 绝热较差时的雷诺图图2 绝热良好时的雷诺图3. 仪器与试剂3.1试剂：分析纯苯甲酸（QＶ＝26480 J·g－１）；待测样；引火丝（Ni－Cr丝，QＶ＝8.4 J·cm －１)3.2仪器：HR－15A数显型氧弹量热计一台；压片机（苯甲酸和萘各用一台）；精密贝克曼温差温度计（精确至0.01 ℃，记录数据时应记录至0.002 ℃）；台秤一台；分析天平一台。
4. 实验步骤4.1水当量的测定(1)打开控制箱预热。
(2)量取10 cm引火丝并准确称重。
(3)在台秤上粗称试样1 g ~ 1.2 g；用压片机压片，同时将燃烧丝压入。
准确称重，减去引火丝重量后即得试样重量。
注意压片前后应将压片机擦干净；苯甲酸和待测试样不能混用一台压片机。
(4)将氧弹盖放在专用架上，将点火丝两端固定在氧弹电极上点火丝切勿接触坩锅，以防短路。
(5)取少量(~2 mL)水放入氧弹中(吸收空气中的N2燃烧而成的HNO3)，盖好并拧紧弹盖,接上充气导管，慢慢旋紧减压阀螺杆，缓慢进气至表上指针为1.5 ~ 2.0 MPa。
《物理化学实验》教学大纲
《物理化学实验》课程大纲一、课程基本信息课程名称：（中文）：物理化学实验（英文）：Physical Chemistry Experiments 课程代码：08S3119B、08S3120B课程类别：专业核心课程/必修课适用专业：材料化学专业课程学时：总学时30（春季学期15学时秋季学期15学时）课程学分：总学分1先修课程：无机及分析化学、无机及分析化学实验、有机化学、有机化学实验、高等数学、普通物理、普通物理实验等选用教材：《物理化学实验》（第三版），复旦大学等编，北京：高等教育出版社，2004年参考书目：1.《化工辞典》（第四版），化学工业出版社，2000年2．《物理化学实验指导书》，长春：东北师范大学出版社，1995年二、课程目标（一）课程具体目标通过本课程的学习，学生达到以下目标：1.加深巩固学生对物理化学基本理论及基本知识的理解。
使学生初步掌握基本实验方法和实验技能，加深对物理化学的重要理论和概念的理解;初步学会处理实验数据、分析与归纳实验现象和表达实验结果。
【毕业要求1工程知识】2.提高学生分析问题和解决实际问题的能力。
提高严谨缜密的科学思维能力，培养学生的创新精神。
【毕业要求2问题分析】3.培养学生实事求是的科学态度和良好的科学素养、工作习惯，并具备初步的团队合作精神。
【毕业要求8职业规范9个人和团队10沟通能力】（二）课程目标与专业毕业要求的关系三、课程学习内容物理化学实验主要设置两种类型的实验:(1)基本操作训练,(2)研究设计性实验。
实验过程包括课前预习讨论、实验操作、实验报告、结果讨论等环节。
学生在实验前必须进行预习,预习报告或设计实验方案经老师批阅后,方可进入实验室进行实验。
（1）基本操作技术作为一门独立开设的基础实验课程,物理化学实验具体到各个部分，教学内容如下:①.热力学和相图部分四个实验:液体摩尔汽化热、燃烧热的测定、二组份简单共熔体系相图、双液系相图。
理解纯液体饱和蒸气压和温度的关系,测定特定温度范围内液体的平均摩尔汽化热及正常沸点;掌握氧弹式量热计测定固体燃烧热的原理;理解热分析法绘制合金体系相图的原理,并对低共熔而组分合金的相机进行分析。
物理化学实验
1. 开启气体钢瓶的操作顺序是：(1) 顺时针旋紧减压器旋杆(2) 反时针旋松减压旋杆(3) 观测低压表读数(4) 观测高压表读数(5) 开启高压气阀A. 5-4-3-1B. 2-5-4-1-3C. 1-5-4-2-3D. 2-5-1【答案】B23. 对旋光度不变的某样品, 若用长度为10 cm、20 cm的旋光管测其旋光度，测量值分别为α1、α2，则：(A) α1=2α2(B) 2α1=α2(C) α1=α2(D) α1≠α2【答案】B3. 具有永久磁矩μm的物质是：(A) 反磁性物质(B)顺磁性物质(C)铁磁性物质(D)共价络合物【答案】B4. 用一支规格为0-5℃变化范围的贝克曼温度计，来测定18℃附近的温度，为了使18℃时贝克曼温度计的水银柱指示刻度为4℃左右，则用来调节此贝克曼温度计的水的温度最好是：(A) 18℃(B) 20℃(C) 22℃(D) 24℃5. 测定原电池电动势，采用的仪器设备应是：(A)直流伏特计(B)直流电位差计(C)普通万用表(D)五位半精密数字电压表【答案】B4. 仅仅为了测定恒温槽的灵敏度，哪两种温度计是不可缺少的? ( A )。
(A)贝克曼温度计与水银接触温度计(B)贝克曼温度计和普通水银温度计(C)水银接触温度计和普通水银温度计6. 压力低于大气压力的系统，称为真空系统。
属于高真空系统的压力范围是( C )。
(A)105~103 Pa (B)103~0.1Pa (C)0.1~10-6 Pa11. 盐桥内所用电解质溶液，通常选用( B )。
(A)饱和HCl水溶液(B)饱和KCl水溶液(C)KCl稀水溶液12. 测定萘的燃烧焓雷诺校正曲线，其燃烧完毕后的温度曲线斜率小于零，这是因为：( )(A)燃烧样品太少(B)燃烧前量热计水温太低（C）量热计绝热不好（D）搅拌马达功率太大13. 双液系实验，发现温度计读数总是在变化，且是单向改变，其原因（B）（A）溶液浓度不对（B）冷却水没通入（C）加热功率太小（D）温度计位置不对16. 在用氧弹式量热计测定苯甲酸的燃烧热的实验中哪个操作不正确（C）（A）在氧弹输充入氧气后必须检查气密性（B）量热桶内的水要迅速搅拌，以加速传热（C）测水当量和有机物燃烧时，一切条件应完全一样（D）时间安排要紧凑，主期时间越短越好，以减少体系与周围介质发生热交换17. 在燃烧热的测定实验中,我们把（C ）作为体系（A）氧弹（B）氧弹式量热计（C）氧弹和量热桶内的水（D）被测的燃烧物18. 双液系相图测定实验中，阿贝折光仪使用什么光源？（D ）（A）红光（B）蓝光（C）白光(D)钠光线19. 对具有恒沸点的双液体系，在恒沸点时下列正确的是（D ）（A）气液两相成分达平衡（B）气液两相的物质的量数分配不符合杠杆原理（C）气液两相组成相同（D）改变外压可使恒沸点发生变化24. 实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火，此时应迅速：（D ）(A) 首先切断电源，并用任意一种灭火器灭火(B) 切断电源后，用泡沫灭火器灭火(C) 切断电源后，用水灭火(D) 切断电源后，用CO2灭火器灭火25. 氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气，应：(D )(A) 涂上凡士林(B) 塞上麻绳或棉纱(C) 封上石蜡(D) 上述措施都不对26. 电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行：(D )(A) 零点校正(B) 满刻度校正(C) 定电导池常数(D) 以上三种都需要27. 在20℃室温和大气压力下，用凝固点降低法测摩尔质量, 若所用的纯溶剂是苯, 其正常凝固点为 5.5℃, 为使冷却过程在比较接近平衡的情况下进行, 作为寒剂的恒温介质浴比较合适的是：(A )(A) 冰-水(B) 冰-盐水(C) 干冰-丙酮(D) 液氮28. 在双液系气液平衡实验中, 常选择测定物系的折光率来测定物系的组成。
物理化学实验燃烧热的测定
物理化学实验燃烧热的测定燃烧热是指物质在恒定压力下完全燃烧时释放或吸收的热量。
测定物质的燃烧热对于研究物质的性质、燃烧过程以及能量转化等方面有着重要的意义。
本文将介绍物理化学实验中燃烧热的测定方法及实验操作步骤。
一、实验原理物质的燃烧热可以通过燃烧反应的焓变来确定。
焓变是指在恒定压力下，反应过程中系统的热量变化。
燃烧反应通常可写为：物质A + O2 →产物其中A为被燃烧的物质，O2为氧气。
在完全燃烧状态下，反应中物质A测绝对燃烧热ΔH0为反应放出的能量。
ΔH0 = Q = mCpΔTΔH0为燃烧热，Q为吸热或放热量，m为物质A的质量，Cp为物质的定压比热容，ΔT为温度变化。
因此，测定物质的燃烧热可以通过测量温度的变化来获得。
通常使用强酸作为火焰初始温度的参比剂，并且将物质A置于绝热杯中，然后点燃A，利用燃烧释放的能量将水加热，并通过温度变化来计算燃烧热。
二、实验操作步骤1.实验器材准备：绝热容器、温度计、天平、火焰点火器、水槽等。
2.实验器材清洗：将使用的器材仔细清洗，确保没有残留物影响实验结果。
3.实验设备调整：调整绝热容器的蓄热性能，使其能够尽可能阻止热量的流失。
4.实验样品准备：将待测物质A称取适量，并记录其质量m1。
5.温度计校准：将温度计置于标准温度环境中，校准它的读数准确性。
6.绝热环境建立：将绝热容器放入水槽中，并检查是否存在漏气现象。
7.水槽温度调节：调节水槽内的水温至近似于室温。
8.实验数据记录：将待测物质A点燃，同时记录绝热容器的初始温度。
9.燃烧反应进行：将点燃的物质A以尽量均匀的速率燃烧，观察温度变化情况，直到温度基本稳定。
10.温度数据记录：记录绝热容器中水的温度随时间的变化情况。
11.数据处理：将温度数据绘制成曲线图，计算出最终温度变化ΔT。
12.计算燃烧热：根据实验原理，计算物质A的燃烧热ΔH0。
三、实验注意事项1.实验器材应干净整洁，以免影响实验结果。
2.实验样品应准确称量，以确保实验的准确性。
五大物理化学实验教你认识化学世界
五大物理化学实验教你认识化学世界2023年，化学领域的研究和应用已经得到了巨大的发展和进步，有许多重要的物理化学实验可以帮助我们进一步了解化学世界。
在本文中，我将为你介绍五个重要的物理化学实验，这些实验将帮助你探索化学的奥秘。
实验一：化学反应动力学实验化学反应动力学实验是一个非常重要的实验，它帮助我们研究化学反应速率的变化和影响因素。
通过测量溶液中反应物的消耗和产物的生成来确定反应速率和反应物的浓度之间的关系。
这个实验可以帮助我们预测反应速率如何随着反应物浓度的变化而变化，并研究影响反应速率的因素，如温度和催化剂等。
实验二：电化学实验电化学实验是研究化学反应和电流之间的关系的实验。
通过将金属和半金属元素浸泡在溶液中，然后加上电流，我们可以观察到反应的电化学过程。
这个实验可以帮助我们理解化学反应和电流的关系，以及电流如何影响反应的速率和方向。
实验三：原子结构实验原子结构实验帮助我们理解原子的结构和性质。
通过使用 X 射线、电子显微镜等工具来研究原子结构，我们可以探索原子的电子组成和化学性质。
这个实验可以帮助我们了解原子的基本性质，如电荷，原子半径等，以及原子间相互作用的本质。
实验四：热化学实验热化学实验是研究热量和化学反应之间关系的实验。
通过测量反应物和产物的热量差异，可以确定反应的热力学性质，如焓变和热效应。
这个实验可以帮助我们了解化学反应的能量变化和溶解热等重要参数，从而更好地理解化学反应的本质。
实验五：光化学实验光化学实验是一个研究光反应和化学反应之间关系的实验。
通过使用光源或激光等光源来刺激化合物，我们可以探索化学反应在光条件下的变化和影响。
这个实验可以帮助我们研究和应用各种光化学反应，如光催化和光合成等。
总的来说，这五个物理化学实验可以帮助我们更好地了解化学领域的研究和应用，从而更好地理解化学的本质。
值得注意的是，这些实验都需要认真的实验操作和高水平的实验技能，因此需要在专业的实验室或教学班中进行，以确保实验的准确性和有效性。
物理化学实验
物理化学实验第一篇：物理化学实验物理化学实验大三上学期实验一恒温槽 1.实验原理：恒温槽之所以能维持恒温，主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。
当恒温槽因对外散热而使水温降低时，恒温控制器就使恒温槽内的加热器工作，待加热到所需温度时，它又使加热器停止加热，保持恒定水温。
2.实验仪器：玻璃恒温水浴精密数字温度温差仪 3.数据处理：恒温槽灵敏度te=±（t1-t2）/2（t1为最高温度，t2为最低温度），灵敏度曲线（温度-时间）4.课后题：⑴恒温槽主要由哪几个部分组成，各部分作用是什么？答：①浴槽：盛装介质②加热器：加热槽內物质③搅拌器：迅速传递热量，使槽内各部分温度均匀④温度计：观察槽内物质温度⑤感温元件：感应温度，指示加热器工作⑥温度控制器：温度降低时，指示加热器工作，温度升高时，只是加热器停止工作。
⑵对于提高恒温槽的灵敏度，可以哪些方面改进？答：①恒温槽的热容要大些，传热质的热容越大越好。
②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度，为此要使感温元件的热容尽量小，感温元件与电热器间距离要近一些，搅拌器效率要高。
③做调节温度的加热器功率要小。
⑶如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽？答：通过辅助装臵引入低温，如使用冰水混合物冰水浴，或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却（硝铵，镁盐等）实验二燃烧焓1实验原理：将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使热量计本身及氧弹周围介质的温度升高，通过测定燃烧前后热量计温度的变化值，就可以算出该样品的燃烧热，其关系式为mQv=C△T-Q点火丝m点火丝。
2仪器与药品：氧弹热量计压片机精密数字温度温差仪萘苯甲酸 3数据处理：雷诺温度校正曲线将燃烧前后历次观测到的水温记录下来，并作图，连成abcd线。
图中b点相当于开始燃烧之点，c点为观测到的最高温度点，由于热量计与外界的热量交换，曲线ab及cd常常发生倾斜。
取b点所对应的温度T1,c点所对应的温度T2,其平均温度（T1+T2）/2为T,经过T点作横坐标的平行线TO',与折线abcd相交于O'点，然后过O'点作垂直线AB，此线与ab线和cd线的延长线交于E，F两点，则E点和F点所表示的温度差即为欲求温度的升高值ΔT。
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实验一 磺基水杨酸铁配合物稳定常数的测定一．实验目的1．了解比色法测定溶液中配合物的组成和稳定常数的原理。
2．学习分光光度计的使用方法。
二．基本原理磺基水杨酸（SO 3HHOCOOH简化为H 3R ），与Fe 3+可以形成稳定的配合物，配合物的组成随溶液的pH 值的不同而改变。
在pH=2~3时，pH=4~9时，pH=9~11.5时，磺基水杨酸与Fe 3+能分别形成不同颜色且具有不同组成的配离子。
本试验是测定pH=2~3时形成的紫红色的磺基水杨酸铁配离子的组成及其稳定常数。
实验中通过加入一定量的HClO 4溶液来控制溶液的pH 值。
测定配离子的组成时，分光光度法是一种有效的方法。
实验中，常用的方法有两种：一是摩尔比法，一是等摩尔数连续变化法（也叫浓比递变法）。
本实验采用后者，用上述方法时要求溶液中的配离子是有色的，并且在一定条件下只生成这一种配合物，本实验中所用的磺基水杨酸是无色的，Fe 3+溶液很稀，也可以认为是无色的，只有磺基水杨酸铁配离子显紫红色，并且能一定程度的吸收波长为500nm 的单色光。
光密度又称吸光度，是指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数，可用分光光度计测定。
光密度与浓度的关系可用比尔定律表示：CL A ε=其中：A 代表光密度；ε代表某一有色物质的特征常数，称之为消光系数；L 为液层厚度；C 为溶液浓度，当液层厚度一定时，则溶液光密度就只与溶液的浓度成正比。
本实验过程中，保持溶液中金属离子的浓度（C M ）与配位体的浓度（C R ）之和不变（即总摩尔数不变）的前提下，改变C M 与C R 的相对量，配制一系列溶液，测其光密度，然后再以光密度A 为纵坐标，以溶液的组成（配位体的物质的量分数）为横坐标作图，得一曲线，如图1所示，显然，在这一系列溶液中，有一些是金属离子过量，而另一些溶液则是配位体过量，在这两部分溶液中，溶液离子的浓度都不可能到最大值，因此溶液的光密度也不可能达到最大值，只有当溶液中金属离子与配位体的摩尔比与配离子的组成一致时，配离子的浓度才最大，因而光密度才最大，所以光密度最大值所对应的溶液的组成，实际上就是配合物的组成。
图1 光密度随溶液组成变化曲线如图所示，光密度最大值所对应的溶液组成为0.5，即5.0=+M R R C C C ，也即：5.0=+MR Rn n n ，整理后得，1:1:=M R n n ，就是说在配合物中，中心离子与配位体之比为1:1（若8.0=+MR RC C C 时，n R :n M 为若干？）用等摩尔系列法还可以求算配合物的稳定常数。
在图1中，在极大值两侧，其中M 或H 3R 过量较多的溶液中，配合物的电离度都很小（为什么？）所以光密度与溶液的组成几乎呈线性关系，但当n M 与n R 之比接近配合物的组成时也就是说两者过量都不多的情况下，形成的配合物的电离度相对来说就比较大了，所以在这些区域内曲线出现了近于平坦的部分，图1中的a 点为两侧直线部分的延长线交点，它相当于假定配合物完全不电离时的光密度的极大值（A 1），而b 点则为实验测得的光密度的极大值（A 2），显然配合物的电离度越大，则A 1-A 2的差值就越大，所以配离子的电离度121A A A -=α （1） 对于平衡M + nRMR nC αC αC （1-α）来说，其表观稳定常数可以表示为：nn R C M C MR C K )()()(=（2） 当n = 1时21)1()()()(αααααC C C C R C M C MR C K -=⨯-==（3） 式中C 为与a 点（或b 点）相对应的溶液中M 离子的总摩尔浓度（配离子的平衡浓度与金属离子的平衡浓度之和），将α值代入上式即可求出稳定常数。
三．仪器与试剂分光光度计；容量瓶（50mL ）；烧杯（50mL ）；洗瓶。
Fe 3+（1.00³10-2 mol •L -1）；磺基水杨酸（1.00³10-2 mol •L -1）；HClO 4(2.5³10-2 mol •L -1)。
四．实验步骤1．配制系列溶液将11个容量瓶洗净并编号。
在1号容量瓶中，用吸量管加入0.025mol •L -1HClO 4溶液5.00mL 、Fe 3+溶液（1.00³10-2 mol •L -1）5.00mL 、然后用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。
按同样方法根据表1中所示各溶液的量将2号~11号溶液配好。
2．测定系列溶液的光密度。
测定使用分光光度计，1厘米比色皿，以蒸馏水为空白，选用波长为500nm 的单色光。
比色皿要先用蒸馏水冲洗，再用待测溶液洗三遍，然后装好溶液（注意不要太满），用镜头纸擦净比色皿的透光面（水滴较多时，应先用滤纸吸去大部分水，再用镜头纸擦净）。
将测得的光密度值记在表1中。
3．做工作曲线。
以光密度为坐标，以配位体的体积分数为横坐标作图，求出磺基水杨酸铁的组成并计算表观稳定常数。
五．数据处理1．光密度测定结果。
表1．光密度测定结果2．以光密度A 为纵坐标，以溶液的组成（配位体的摩尔分数）为横坐标作图。
由光密度最大值所对应的溶液的组成，即是配合物的组成。
[注]如考虑弱酸的电离平衡，则对表观稳定常数要加以校正，校正公式为 lglg lg +=K K 稳其中：K 为表观稳定常数，α为酸效应系数。
对磺基水杨酸，当pH = 2时，lg α= 10.2。
六．思考题1．如果溶液中同时有几种不同组成的有色配合物存在能否用本方法测定它们的组成和稳定常数？2．用等摩尔数连续变化法测定配合物的组成时，为什么说溶液重金属离子的摩尔数与配位体摩尔数之比正好与配离子组成相同时，配离子的浓度为最大？3．实验中如果温度有较大变化，对测得的稳定常数有何影响？4．实验中每个溶液的pH 值是否一样，如果不一样对结果有何影响？实验二 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定一．实验目的1．掌握电导法测定反应速率常数的原理和方法 2．用图解法验证二级反应的特点 3．掌握电导率仪的使用方法 二．实验原理乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应OH H C COO CH OH H COOC CH 523523+→+--反应速率方程为))((x b x a k dtdx--= （1） 式中：a ,b 分别表示两反应物的初始浓度，x 表示经过时间t 后消耗的反应物浓度，k 表示反应速率常数。
为了数据处理方便，设计实验使两种反应物的起始浓度相同，即a=b, 此时（1）式可以写成2)(x a k dtdx-= （2） 积分得：)(1x a x ta k -⋅=（3） 由（3）式可知，只要测得t 时刻某一组分的浓度就可求得反应速率常数。
测定该反应体系组分浓度的方法很多，例如，可用标准酸滴定测出不同时刻OH -离子的浓度。
本实验使用电导率仪测量皂化反应进程中体系电导随时间的变化，从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。
随着乙酸乙酯皂化反应的进行，溶液中导电能力强的OH -离子逐渐被导电能力弱的CH 3COO-离子取代，Na +离子浓度不发生变化，而CH 3COOC 2H 5和C 2H 5OH 不具有明显的导电性，所以溶液的电导逐渐减小，故可以通过反应体系电导的变化来度量反应的进程。
令L 0 、L t 和L ∞分别表示反应起始时、反应时间 t 时和反应中了时反应体系的电导。
显然L 0是浓度为 a 的NaOH 溶液的电导，L ∞是浓度为 a 的CH 3COONa 溶液的电导，L t 是浓度为 (a-x)的NaOH 溶液与浓度为 x 的CH 3COONa 溶液的电导之和。
由此可得到下列关系式：t a x xL L L a a∞-=+ （4） 由（4）式可得：00tL L x aL L ∞-=- （5）将（5）式代入（3）式，得：0tt L L akt L L ∞-=- （6）或 01tt L L L L ak t ∞-=⋅+ （7） 由（6）和（7）式可以看出，以0tt L L L L ∞--对t 作图，或以t L 对0t L L t -作图均可得一条直线，由直线斜率可求得速率常数，后者无需测得L ∞值。
若在不同得温度下测得反应速率常数，则可根据Arrhenius 公式：221112()lnk Ea T T k RTT -=（8） 或 1ln Ea k B R T=-⋅+ （9） 求得反应的活化能Ea 。
三．仪器与试剂玻璃恒温水浴1套；DDS-11A 型电导率仪1套；秒表1块；电导池1个；移液管 (20mL) 2支；容量瓶(100mL) 1个；锥形瓶(150mL) 1个；皂化池3个。
CH 3COOC 2H 5 (分析纯)；0.01mol ²L -1 NaOH 标准溶液；0.01 mol ²L -1NaAc 溶液。
四．实验步骤1．0.01mol.L -1CH 3COOC 2H 5溶液配制先计算配制0.01 mol ²L -1乙酸乙酯100mL 所需乙酸乙酯的质量。
在100mL 容量瓶中加入20.00mL 蒸馏水，用分析天平准确称重，然后用滴管滴入比计算量略重的乙酸乙酯，加水至刻度，混合均匀后倒入干燥的锥形瓶中，再准确计算所称重量的乙酸乙酯配成0.01 mol ²L -1溶液所需的体积，不足水量用刻度移液管补充加入。
空气中的CO 2会溶入蒸馏水和配制的NaOH 溶液而使溶液浓度发生改变。
CH 3COOC 2H 5溶液久置会缓慢水解。
而水解产物之一CH 3COOH 会部分消耗NaOH ，所以，本实验所用蒸馏水应是新煮沸的，所配溶液应是新鲜配制的。
2．L 0测定⑴．按电导率仪说明书校正仪器⑵．取适量0.01 mol ²L -1NaOH 溶液放入干净的皂化池中，将电极插入塞好，置于恒温水浴槽中，恒温10分钟左右测定其电导率，直至稳定不变时为止，即为25℃时的L 03．L t 测定取20.00mL 0.01 mol ²L -1CH 3COOC 2H 5溶液和20.00mL 0.01 mol ²L -1NaOH 溶液分别注入皂化池中。
将电极插入，置于恒温槽恒温约10min ，然后摇动使两种溶液混合。
摇动的同时打开秒表计时，作为反应起始时间。
由计时开始在第2min ，4min ，6min ，8min ，10min ，15min ，20min ，25min ，30min ，40min 测其电导。
4．调节恒温槽温度在35±0.05℃重复上述步骤测定其L 0和L t 5．实验结束后，将电极浸泡在蒸馏水中。
五．数据处理1．将实验数据记录于下表：2．以t L 对0()t L L t -作图，由直线斜率求速率常数值。