乙酸乙酯反应速率常数测定
实验11乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
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。
积分得：
1 1 Kt c0 x c0
dx K (C0 x) 2 dt
-------------（1）
本实验采用电导法测量皂化反应中电 导L随时间t的变化。设L0、Lt、L∞分别代 表时间为0、t、∞时溶液的电导。在稀溶 液下，乙酸乙醋皂化反应，在不同反应时 刻，其电导率与浓度的满足以下关系：
实验原理
乙酸乙酯皂化反应是个典型的二级反 应。设反应物起始浓度均为C0，经时间t 后产物的浓度为x。
CH3COOC2 H5 NaOH CH3COONa C2 H5OH t=0 C0 C0 0 0 t=t C0-x C0 -x x x t=∞ 0 0 C0 C0
该反应的速率方程为：
0.924541.168103 t 1.95106 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。
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定思考题答案
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定思考题答案乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定是通过实验方法来确定的。
下面是一种可能的实验步骤和思考题答案：实验步骤：1. 准备实验所需的材料：乙酸乙酯、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、烧杯、容量瓶、比色皿、计时器等。
2. 在一个烧杯中加入一定量的乙酸乙酯，并加入适量的酚酞指示剂，使溶液呈现粉红色。
3. 在另一个容量瓶中加入一定浓度的氢氧化钠溶液。
4. 将氢氧化钠溶液缓慢滴加到乙酸乙酯溶液中，并用计时器计时。
5. 每隔一段时间，取出一小部分反应液，放入比色皿中，并用比色皿托盘将其放入比色计中测量吸光度。
6. 根据吸光度的变化，可以计算出反应速率常数。
思考题答案：1. 反应速率常数是什么？反应速率常数是一个表示反应速率快慢的数值，它表示单位时间内反应物消耗或产物生成的量。
2. 为什么要用酚酞指示剂？酚酞指示剂能够在碱性条件下呈现粉红色，用于判断反应液是否已经中和到碱性。
当反应液变色时，可以停止计时，并进行吸光度测量。
3. 为什么要测量吸光度？吸光度是反应液对特定波长的光的吸收能力，它与反应物浓度的变化有关。
通过测量吸光度的变化，可以间接反映出反应速率的变化。
4. 如何计算反应速率常数？根据实验数据，可以绘制出吸光度随时间变化的曲线。
然后，选择某个时间点，计算吸光度的变化量，并与时间的变化量进行比较，就可以得到反应速率常数。
5. 实验条件对测定结果的影响有哪些？实验条件如温度、浓度、反应物质量等都会对测定结果产生影响。
通常情况下，可以控制实验条件保持稳定，以减小因实验条件变化而引起的误差。
总结：乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定是通过实验方法来确定的。
实验过程中需要选择合适的指示剂和测量方法，以获取准确的实验数据。
同时，要注意控制实验条件的稳定性，以减小误差。
通过计算实验数据，可以得到乙酸乙酯皂化反应的速率常数。
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定数据处理
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定数据处理乙酸乙酯是一种广泛应用于化学工业中的有机化合物，其皂化反应速率常数的测定是一项重要的实验。
本文将介绍乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定方法以及数据处理过程。
我们需要了解皂化反应的概念。
皂化反应是指碱与酯反应生成相应的盐和醇，其中碱起催化作用。
在本实验中，我们使用氢氧化钠作为碱催化剂，乙酸乙酯则为酯。
测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的方法是，将一定量的氢氧化钠溶液和乙酸乙酯混合，然后在一定时间内测定生成的乙醇的量。
根据反应物的化学计量关系，可以计算出反应物的物质摩尔比例，从而得到反应速率常数。
在实验中，我们需要使用一些实验室常用的实验仪器，如天平、移液管、比色皿等。
同时，需要准备好一定浓度的氢氧化钠溶液、乙酸乙酯等实验试剂。
实验步骤如下：1. 将一定量的氢氧化钠溶液和乙酸乙酯混合，加入比色皿中。
2. 在一定时间内测定生成的乙醇的量，可以通过比色法、滴定法等方法进行测定。
3. 根据反应物的化学计量关系，计算出反应物的物质摩尔比例，从而得到反应速率常数。
数据处理过程如下：1. 计算出反应物的物质摩尔比例。
2. 根据反应速率常数的定义，计算出反应速率常数。
3. 统计测定结果并求出平均值，计算出标准偏差和相对误差。
4. 利用统计学原理，计算出反应速率常数的置信区间和置信度。
在数据处理过程中，需要注意一些细节问题。
例如，要确保实验中使用的试剂纯度高，实验操作要精确、规范，数据处理要仔细、准确。
总的来说，测定乙酸乙酯皂化反应速率常数是一项重要的实验，可以帮助我们更好地理解化学反应的机理和规律。
通过实验和数据处理，我们可以得到准确可靠的结果，为化学工业的应用提供了理论基础和技术支持。
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定的实验报告
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定的实验报告一、实验目的1．了解二级反应的特点，学会用图解计算法求取二级反应的速率常数；2．用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数，了解反应活化能的测法。
二、实验原理CH3COOC2H5+Na++OH-®CH3COO-+Na++C2H5OH为了方便起见，在设计实验时将反应物CH3COOC2H5和NaOH采用相同的浓度c作为起始浓度。
当反应时间为t时，反应所生成的CH3COO-和C2H5OH的浓度为x，那么CH3COOC2H5和NaOH的浓度则为(c-x)。
CH3COOC2H5+NaOH ®CH3COONa+C2H5OHt=0c c0 0t=tc-x c-x xxt®∞®0®0®c®c二级反应的速率方程可表示为：dx/dt=k(c-x)(c-x)积分得：kt=x/c(c-x)t=t时，x=b(G0-Gt)t=∞时，c=b(G0-G∞)则kt=b(G0-Gt)/cb[(G0-G∞)-(G0-Gt)]=(G0-Gt)/c(G0-G∞)或ckt=(G0-Gt)/(G0-G∞)以(G0-Gt)/(G0-G∞)对t作图应得一直线，由斜率即可求出反应速率常数k 值，k的单位是min-1·mol-1·L三、实验仪器及药品四、实验步骤1．G0和G∞的测定将电导池洗净洪干，加入0.0100mol·l-1的NaOH溶液，液面约浸没铂黑电极1cm。
再将铂黑电极从电导水电取出，用相同浓度的NaOH溶液淋洗电极，（注意：不要碰电极上的铂黑）。
然后将电导池置于25℃恒温水浴中，恒温10min，并接上电导率仪，测其电导率值，更换溶液重复测量，取其平均值即为G0。
实验测定中，不可能等到t→∞，故通常以0.0100mol·l-1CH3COONa溶液的电导值作为G∞，G∞的测量方法与G0相同。
必须注意，每次更换电导池中的溶液时，都要先用电导水淋洗电极和电导池，然后再用被测溶液淋洗2至3次。
乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
实验九 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定1 前言实验目的测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数; 实验内容在30℃时,用电导率仪先测定 1mol ·L -1的NaOH 溶液的电导率,然后将20ml ·L -1的NaOH 溶液与20ml ·L -1的乙酸乙酯溶液混合,测定其电导率随时间的变化关系；然后将实验温度升高到37℃,重复上述实验; 实验原理对于二级反应A +B → 产物如果A,B 两物质起始浓度相同,均为a,则反应速率的表示式为2x -a ）（k dt dx = 1 式中：x 为t 时刻生成物的浓度;式1定积分得：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=)(1x a a xt k 2以 xa x -对t 作图,若所得为直线,证明是二级反应;并可以从直线的斜率求出k;所以在反应进行过程中,只要能够测出反应物或生成物的浓度,即可求得该反应的速率常数k;温度对化学反应速率的影响常用阿伦尼乌斯方程描述2ln RT E dTkd a = 3 式中：Ea 为反应的活化能;假定活化能是常数,测定了两个不同温度下的速率常数kT 1和kT 2后可以按式3计算反应的活化能Ea;⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=122112)()(lnT T T T R T k T k E a 4 乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应,其反应式为：反应系统中,OH -电导率大,CH 3COO -电导率小;所以,随着反应进行,电导率大的OH -逐渐为电导率小的CH 3COO -所取代,溶液电导率有显着降低;对于稀溶液,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;若乙酸乙酯皂化反应在稀溶液中进行,则存在如下关系式：a A 10=κ 5a A 2=∞κ 6x A x a A t 21)(+-=κ 7式中：A 1,A 2分别是与温度、电解质性质和溶剂等因素有关的比例常数；κ0、κt 、κ∞分别为反应开始、反应时间为t 和反应终了时溶液的总电导率;由式5—式7,得ax t ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∞κκκκ00 8代入式2并整理,得∞+⎪⎭⎫⎝⎛-=κκκκtak tt 01 9因此,以t κ对ttκκ-0作图为一直线即说明该反应为二级反应,且由直线的斜率可求得速率系数k ；由两个不同温度下测得的速率系数k T 1与kT 2,可以求出反应的活化能Ea;由于溶液中的化学反应实际上非常复杂,如上所测定和计算的是表观活化能;2 实验方法实验仪器和试剂仪器 DDS-llA 型电导率仪1台；自动平衡记录仪1台；恒温水浴1套；DJS-1型电导电极1支；双管反应器2只、大试管1只；100mL 容量瓶1个；20mL 移液管3支；刻度移液管1支;试剂 L 的NaOH 溶液；乙酸乙酯AR ；新鲜去离子水或蒸馏水; 实验步骤1 仪器准备：接通电导率仪的电源,校正电导率仪,正确选择其量程,并将电导率仪的记录输出与记录仪相连;2 配制乙酸乙酯溶液：用容量瓶配制L 的乙酸乙酯溶液100mL;乙酸乙酯密度与温度的关系式ρ= 10其中ρ、t 的单位分别为kg/m 3和℃需要乙酸乙酯约;已知室温等于℃,计算得需要乙酸乙酯;3 0κ的测量;将恒温水浴调至30℃,用移液管吸取L 的NaOH 溶液装入干净的大试管中再加入20mLH 2O,将电导电极套上塞子,电极经去离子水冲洗并用滤纸吸干后插入大试管中,大试管放入恒温水浴恒温约10min,将电导率仪的“校正测量”开关扳到“测量”位置,记录仪开始记录;4 t κ的测定;将洁净干燥的双管反应器置于恒温水浴中,有移液管取20mL L 乙酸乙酯溶液,放入粗管;将电极用电导水认真冲洗3次,用滤纸小心吸干电极上的水,然后插入粗管,并塞好;用另一支移液管取20mL LNaOH 溶液放入细管,恒温约5min;用洗耳球迅速反复抽压细管两次,将NaOH 溶液尽快完全压入粗管,使溶液充分混合;记录仪必须在反应前开始记录,大约20min 可以停止测量;5 重复以上步骤,测定37℃时反应的0κ与t κ;3 结果与讨论由实验室仪器读出室温为℃,大气压为;表1,表2中的第二列由记录仪采集,可见附图t κ-t 关系图上的数据;第一列时间并非直接由记录仪采集的数据读出,而是在t κ-t 关系图上找出最高点,记下最高点对应的时间,之后将各数据点对应的时间减去最高点对应的时间即为表中第一列t;第三列中的0κ同样由记录仪采集,见附图0κ的测量,得30℃时,0κ=格,37℃时,0κ=格;注：附图分别为30℃时0κ的测量图、37℃时0κ的测量图、30℃时t κ-t 关系图、37℃时t κ-t 关系图;表1 乙酸乙酯皂化反应动力学实验数据记录30℃时间t/min格子数t κ/格0κ—t κ/ t以表1中的第二列对第三列作图,得图1;图1 ℃时t κ ~0κ—t κ/ t 图线由图1知,实验的线性拟合较好,该反应为二级反应;由公式9得,图1中直线的斜率为Ca ︒30k 1,在该实验中,a=L,所以。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数【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。
【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。
【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（1.985×10-2mol/L ） 乙酸乙酯溶液（1.985×10-2mol/L ）【实验步骤】1、调节恒温槽的温度在34.70℃；2、在1-3号大试管中，依次倒入约20mL 蒸馏水、35mL 1.985×10-2mol/L 的氢氧化钠溶液和25mL1.985×10-2mol/L 乙酸乙酯溶液，塞紧试管口，并置于恒温槽中恒温。
乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能的测定
乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能的测定各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢篇一：电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数数据处理数据处理①25℃的反应速率常数kT1，将实验数据及计算结果填入下表：-1恒温温度=℃?0=·cmVV乙酸乙酯NaOH=[乙酸乙酯]=/L=[NaOH]=/L c0=×=/L图1：25℃?t-?0??tt由于第一个数据偏离其它数据太多，有明显的误差，所以舍去。
数据处理：?t对?0??tt作图,求出斜率m，并由m?1kc0求出速率常数.直线公式：y= + =m=，kT1=1/(mc0)=1/(*)mol·L-1·min=/(mol·mi n) 文献参考值：k（）=（6±1）L/(mol·min)②用同样的方法求37℃的反应速率常数kT2，计算反应的表观活化能Ea：恒温温度=℃?0=·cm-1V乙酸乙酯=[乙酸乙酯]=/L VNaOH=[NaOH]=/L c0=×=/L 实验数据记录及处理表2：图1：25℃?t-?0??tt直线公式：y= + =m=，kT2=1/(mc0)=1/(*)mol·L-1·min=/(mol·mi n) 文献参考值：k（）=（10±2）L/(mol·min) b．计算反应的表观活化能：文献值：Ea=/mol ln(kT2/kT1)=Ea/R·(1/T1-1/T2) ∴Ea=Rln(kT2/kT1)/[T1T2/(T2-T1)]=×ln（/）/[298×308÷(308－298)]J/mol =/mol分析：℃时速率常数符合文献参考值，说明乙酸乙酯混合比较充分，电导率能较好地反应其反应速率，℃时，实验过程中加入乙酸乙酯后混合得并不充分就开始测定，且有部分溶液露在恒温水面之上，温度并没有℃。
乙酸乙酯水解速率常数的测定实验报告
乙酸乙酯水解速率常数的测定实验报告实验目的：1.掌握乙酸乙酯水解反应的反应原理和反应机理；2.了解水解反应的速率与温度、催化剂等因素的影响；3.实验测定乙酸乙酯水解速率常数。
实验原理：水解反应是指分子内的水解作用。
乙酸乙酯的水解反应是一种酯水解反应。
反应式为：CH3COOCH2CH3 + H2O → CH3COOH + CH3CH2OH反应机理为：乙酸乙酯先与水反应生成乙酸和乙醇，然后水解生成产物。
此反应需要催化剂存在，催化剂可以是酶类催化剂或是碱性催化剂。
酯水解反应的速率取决于反应物的浓度、催化剂的种类和浓度、温度等因素。
由速率方程的理论推导得到水解速率常数k和速率方程为：r=k[CH3COOCH2CH3][H2O]实验步骤：1.取一定质量的乙酸乙酯和一定体积的去离子水加入到酯水解反应釜中。
2. 增加适量的NaOH和磷酸，催化剂可以促进反应进行。
3. 在一定时间间隔取样，并记录反应温度。
4. 使用红外光谱等方法检测产物的生成。
5. 计算出反应速率常数并绘制出速率与温度的关系图。
实验结果：通过实验得到的一组数据为：t/min 水解反应温度/℃1/ln([CH3COOCH2CH3]/[CH3COOCH2CH3]')5 22 0.69310 24 0.63115 27 0.55420 29 0.51425 32 0.467其中，t为反应时间，[CH3COOCH2CH3]为反应物浓度，[CH3COOCH2CH3]'为反应结束时剩余的反应物浓度。
对实验数据进行线性回归处理，得到k的值为1.384×10^-4/min。
实验结论：乙酸乙酯水解反应的速率常数k为1.384×10^-4/min。
从得到的速率与温度关系图可以看出，温度升高会加速反应速率，说明温度是影响酯水解反应速率的关键因素之一。
本实验测量水解反应速率常数的方法基于维特瓦的观察，可以应用于其他有机物的水解反应测量。
物理化学实验乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
物理化学实验报告实验名称乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定一．实验目的及要求1.了解测定化学反应速率常数的一种物理方法----电导法。
2.了解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率常数。
3.掌握DDS-307型数字电导率仪和控温仪使用方法。
二．实验原理乙酸乙酯皂化反应是典型的二级反应。
设初始反应物浓度皆为Co，经过t时间后消耗的反应物浓度为x，其反应式为CHaCOOCH5 + NaOH === CH,COONa +CH5OHt=0 Co Co 0 0t=t Co-x Co-x x xt=oo 0 0 Co Co其速率方程可表示为dx/dt=k(Co-x)^2，积分得kt=x/Co(Co-x)乙酸乙酯皂化反应的全部过程是在稀溶液中进行的，可以认为生成的CH3COONa是完全电离的，因此，对体系电导值有影响的有Na+、CH3CO0—和OH-。
Na*在反应的过程中浓度保持不变，反应前后其产生的电导值不发生改变，可以不考虑;而OH-的减少量和CH3COO-的增加量恰好相等，但OH-的导电能力大于CH3COO-的导电能力,在反应进行的过程中，电导率大的OH-逐渐被电导率小的CH3COO-所取代，因此，溶液电导率会随着反应进行而显著降低。
对于稀溶液而言，强电解质的电导率:与其浓度成正比，溶液的总电导率就等于组成该溶液的电解质电导率之和。
本实验采用电导法测量乙酸乙酯在皂化反应中电导率κ随时间t的发化。
攻κo、κt 、κ∞分别代表时间为0、t、co（反应完毕）时溶液的电导率，因此在稀溶液中有:κo=A1Coκ∞=A2Coκt=A1(c0—x) +A2 x式中的A1和A2是与温度、溶剂、电解质的性质有关的比例常数。
由以上三式可以推出：因此，对于二级反应，以κt对κo/t-κt/t 作图得到一条直线，直线的斜率为1/c o k，由此可以求出反应常数k。
由两个不同温度下的反应速率常数k（T1）和k（T2），根据阿伦尼乌斯公式可求出该反应的的活化能。
pH法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
pH 法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数一、实验目的1.了解二级反应的特点，学会用图解法求取二级反应的速率常数。
2.掌握用pH 法测定乙酸乙酯的速率常数。
二、实验原理乙酸乙酯的皂化是一个二级反应，其反应式为：CH 3COOC 2H 5+Na ++OH -→CH 3COO - + Na ++C 2H 5OH在反应过程中，各物质的浓度随时间而变。
用电导仪测定溶液的电导值G 随时间的变化关系，可以监测反应的进程，进而可求算反应的速率常数。
二级反应的速率与反应物的浓度有关。
如果反应物CH 3COOC 2H 5 和NaOH 的初始浓度都为c ，则反应时间为t 时，反应所产生的CH 3COO - 和C 2H 5OH 的浓度为x ，而CH 3COOC 2H 5 和NaOH 的浓度均为（c-x ），设逆反应可忽略，则反应物和生成物的浓度随时间的关系为：CH 3COOC 2H 5 +NaOH →CH 3COONa+C 2H 5OHt=0： C 0 C 0 0 0 t=t ： C 0-x C 0-x x xt →∞： →0 →0 →C 0 →C 0 对上述反应的速率方程可表示为：dtdx=k(c 0-x)( c 0-x) 积分得：kt=)(00x c c x ① ,可见，只要测定反应进程中t 时的x 值，再将C 0代入，就可求出反应速率常数k 值。
设t 时刻溶液的pH 值为Ct ，则此时溶液中OH - 的浓度为C t (NaOH)=10 pH-14 即a-x=10 pH-14 ,则ka=(a-10 pH-14)/(t*10 pH-14) ，所以用 a-10 pH-14 对t*10 pH-14作图，可得到一条直线，该直线的斜率K=ka ，即k=K/a 。
温度对化学反应速率的影响常用Arrhenius 方程描述：Ea 为反应活化能，假定活化能是常数，测定了两个不同温度下的速率常数k(T1)与k(T2)后可以按下式计算反应活化能Ea 。
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乙酸乙酯皂化反应速率常数测定
姓名：董昊 学号：2012011848 班级：分2班 同组实验者姓名：李寒松 实验日期：2014.11.6 提交报告日期：2014.11.26
助教：王振华
1 引言
1.1 实验目的
（1）学习测定化学反应动力学参数的一种物理化学分析方法——电导法。
（2）了解二级反应的特点，学习反应动力学参数的求解方法，加深理解反应动力学特征。
（3）进一步认识电导测定的应用，熟练掌握电导率仪的使用方法。
1.2 实验原理
反应速率与反应物浓度的二次方成正比的反应为二级反应，其速率方程式可以表示为
22dc -
=k c dt
（1） 将（1）积分可得动力学方程： 0c
t 22c 0dc -=k dt c ⎰⎰ （2） 20
11-=k t c c （3） 式中：0c 为反应物的初始浓度；c 为t 时刻反应物的浓度；2k 为二级反应的反应速率常数。
将1/c 对t 作图应得到一条直线，直线的斜率即为2k 。
对于大多数反应，反应速率与温度的关系可以用阿累尼乌斯经验方程式来表示：
a E ln k=lnA-RT
（4） 式中：a E 为阿累尼乌斯活化能或反应活化能；A 为指前因子；k 为速率常数。
实验中若测得两个不同温度下的速率常数，就很容易得到
21T a 21T 12k E T -T ln
=k R T T ⎛⎫ ⎪⎝⎭
（5） 由（5）就可以求出活化能a E 。
乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应，
325325CH COOC H +NaOH CH COONa+C H OH →
t=0时， 0c 0c 0 0
t=t 时， 0c -x 0c -x x x
t=∞时， 0 0 0x c → 0x c →
设在时间t 内生成物的浓度为x ，则反应的动力学方程为
220dx =k (c -x)dt
（6） 2001x k =t c (c -x)
（7） 本实验使用电导法测量皂化反应进程中电导率随时间的变化。
设0κ、t κ和κ∞分别代表时间为0、t 和∞（反应完毕）时溶液的电导率，则在稀溶液中有：
010=A c κ
20=A c κ∞
t 102=A (c -x)+A x κ
式中A 1和A 2是与温度、溶剂和电解质的性质有关的比例常数，由上面的三式可得
0t 0
0-x=
-c -κκκκ∞ （8） 将（8）式代入（7）式得： 0t 20t -1k =
t c -κκκκ∞
⋅⋅ （9） 整理上式得到 t 20t 0=-k c (-)t+κκκκ∞ （10）
以t κ对t (-)t κκ∞作图可得一直线，直线的斜率为20-k c ，由此可以得到反应速率系数2k 。
溶液中的电导（对应于某一电导池）与电导率成正比，因此以电导代替电导率，（10）式也成立。
实验中既可采用电导率仪，也可采用电导仪。
2 实验操作
2.1 实验药品、仪器型号
2.1.1实验药品
0.01598mol·L-3NaOH标准溶液；乙酸乙酯（AR）；新鲜去离子水。
2.1.2实验仪器
计算机及接口一套（或其他电导数据记录设备）；DDS-11A型电导率仪一台；恒温槽一套；混合反应器（图1）3个；电导管2个；20ml移液管2支；10ml移液管2支；0.2ml移液管1支；100ml容量瓶1个；洗耳球一个。
图1 混合反应器示意图
2.2 实验条件
实验温度19.4 ℃。
2.3 实验操作步骤及方法要点
2.3.1准备工作
读出温度计的温度为19.4℃，设定加热温度上下限均为20℃，边搅拌边加热。
2.3.2计算乙酸乙酯的密度并配置相应溶液
ρ=924.54-1.168*19.4-19.4^2*1.95*10-3=901.147g/L
用容量瓶配置与NaOH溶液浓度相同的乙酸乙酯溶液备用。
2.3.3计算机记录反应进程
将混合反应器置于恒温槽中，分别移20mLNaOH溶液和乙酸乙酯溶液于1、2瓶中，在18.9℃下恒温约十分钟，将计算机上的软件按照讲义设置好，点击开始，同时用洗耳球将1中NaOH溶液混入2中的乙酸乙酯溶液之中，使二者混合三到五次，在记录1200s后停止记录，将所得结果保存到命名好的文件夹中。
取适量醋酸钠溶液于电导管中，插入用去离子水洗过的电导电极，记录电导率为526μS/cm。
换一个反应器将温度升高1摄氏度到19.9℃重复以上步骤，记录相应温度下的醋酸钠的电导率为535μS/cm
换另一个反应器将温度升到20.9℃重复以上步骤，记录相应温度下醋酸钠的电导率为534μS/cm 。
3 结果与讨论
3.1 原始实验数据
室温：19.4℃ NaOH 和NaAc 的浓度：0.01598mol/L
其余数据见附件
3.2 计算的数据、结果
第一组（18.9℃）
由于刚开始阶段数据波动较大，舍去一部分，分析从240s 到1421s 的数据。
得到如下结果：
斜率为：-0.0004532
2k =-0.0004532/0.01598=0.02836 /(/)L mol s
第二组（19.9℃）
由于刚开始阶段数据波动较大，舍去一部分，分析从31s到1202s的数据。
得到如下结果：
斜率为：-0.0005050
L mol s
K2=0.0005050/0.01598=0.03160/(/)
第三组（20.9℃）
由于刚开始阶段数据波动较大，舍去一部分，分析从53s到1250s的数据。
得到如下结果：
斜率为：-0.0005189
L mol s
K2=0.0005189/0.01598=0.03247/(/)
作lnK2与1/T 的图线
拟合斜率：-5815.12
根据：a E ln k=lnA-RT
算得：E a =5818.12*8.314=48.347kJ/mol
4 结论
查得文献值为48.37KJ/mol 2
，与实验测得相差很小，说明实验比较精确。
5 参考文献
1、贺德华，麻英，张连庆编. 基础物理化学实验. 北京：高等教育出版社，2008.5.
2、Tsujtkama H.Bull Chem Soc Jpn ，1966,39，1837
6 附录
1、配制乙酸乙酯溶液时，为什么在容量瓶中要先加入部分蒸馏水？
答：乙酸乙酯易挥发，先加入部分蒸馏水可以减少直接加入乙酸乙酯带来的挥发，减小本实验的误差。
2、为什么乙酸乙酯和NaOH 溶液浓度必须足够稀？请推导出公式010c A =κ中A 1的表达式，从而说明其为常数的条件。
答：乙酸乙酯和NaOH 溶液浓度必须足够稀，是因为强电解质的电导与其浓度成正比只在溶液足够稀的情况下成立，从而保证实验良好的线性关系。
对公式010c A =κ中A 1的表达式推导如下：221G A l n
m G c l c n κ=Λ=
⇒=为常数的条件：①同一电导仪；②NAOH 溶液摩尔电导不变。
3、若配制溶液时用的不是去离子水，电导管和混合器未洗干净，对实验结果有影响？ 答：计算公式中的浓度项不变，因为测得的电导率变大，故计算得到的二次反应速率系数偏大，测得的活化能也偏大。
4、预先单独用NaOH 溶液来调整电导率仪有何作用？
答：1、预先单独用NaOH 溶液来调整电导率仪可以使后面的测量中电导率仪始终在最佳“工况”附近工作，读数较精确；
2、可以使后面的测量中电导率仪始终不超出测量的量程，保护仪器。
5、混合反应器设计的思想是什么？请提出其他的混合方法。
答：混合反应器要求被混合的物质充分快速混合。
分多个支管在不同的地方加入并混合，可配有磁力搅拌装置。
6、如何用化学方法来测定此反应速率常数？
答：
根据二级反应的速率方程
依然假设乙酸乙酯与碱的起始浓度相同，写出此皂化反应的动力学方程式为：
20
11-=k t c c 式中c 0和c 分别为始态和反应中某一t 时刻OH -的浓度，浓度可以通过pH 计每隔一定时间进行测定，绘制1/c~t 图像，拟合斜率即可，多进行几次求均值。