乙酸乙酯皂化反应实验报告.pdf

-**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：乙酸乙酯皂化反应成绩班级**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应进程中的电导率。2．掌握用图解法求二级反应的速率常数，并计算该反应的活化能。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应是个二级反应，其反应方程式为CHCOOCH+Na++OH-→CHCOO-+Na++CHOH325325当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度相同时，如均为a，则反应速率表示为.z.-（1）式中，*为时间t时反应物消耗掉的浓度，k为反应速率常数。将上式积分得（2）起始浓度a为已知，因此只要由实验测得不同时间t时的*值，以对t作图，应得一直线，从直线的斜率便可求出k值。乙酸乙酯皂化反应中，参加导电的离子有OH-、Na+和CHCOO-，3由于反应体系是很稀的水溶液，可认为CHCOONa是全部电离的，3因此，反应前后Na+的浓度不变，随着反应的进行，仅仅是导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CHCOO-离子所取代，致使溶3液的电导逐渐减小，因此可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化，从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。令G为t=0时溶液的电导，G为时间t时混合溶液的电导，G0t∞为t=∞（反应完毕）时溶液的电导。则稀溶液中，电导值的减少量与CH3COO-浓度成正比，设K为比例常数，则由此可得所以（2）式中的a-*和*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G和起始溶液的电导值G，然t0后以G对作图应得一直线，直线的斜率为，由此便求出*t温度下的反应速率常数k值。由电导与电导率κ的关系式:G=κ代入（3）式得:（4）通过实验测定不同时间溶液的电导率κ和起始溶液的电导率κ，t0以κ对作图，也得一直线，从直线的斜率也可求出反应速率数k值。t，如果知道不同温度下的反应速率常数k(T)和k(T)，根据Arrhenius公21式，可计算出该反应的活化能E和反应半衰期。.z.-（5）（3）简述实验所需测定参数及其测定方法：根据此公式，再利用MATLAB软件处理数据。（4）实验操作要点：1．配制溶液配制与NaOH准确浓度（约0.1000mol·L-3）相等的乙酸乙酯溶液。其方法是：找出室温下乙酸乙酯的密度，进而计算出配制250mL0.1000mol·L-3（与NaOH准确浓度相同）的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫升数V，然后用lmL移液管吸取VmL乙酸乙酯注入250mL容量瓶中，稀释至刻度，即为0.1000mol·L-3的乙酸乙酯水溶液。2．调节恒温槽将恒温槽的温度调至（25.0±0.1）℃［或(30.0±0.1)℃］，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应池和电极洗净，并用滤纸吸干。注意每次洗涤恒温夹套反应池时不要将通恒温水的胶管拆除。电导率仪的使用如图所示。4．溶液起始电导率κ的测定0分别用2支移液管吸取25mL0.1000mol·L-3的NaOH溶液和同数量的蒸馏水，加入恒温夹套反应池(盖过电极上沿约2cm)，恒温约15min，并开启磁力搅拌器搅拌，然后将电极插入溶液，测定溶液电.z.-导率，直至不变为止，此数值即为κ。05．反应时电导率κ的测定t用移液管移取25mL0.1000mol·L-3的CHCOOCH，加入干燥的32525mL容量瓶中，用另一只移液管取25mL0.1000mol·L-3的NaOH，加入另一干燥的25mL容量瓶中。将两个容量瓶置于恒温槽中恒温15min。同时，将恒温夹套反应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应池，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CHCOOCH溶液的2个容量瓶从恒温槽中取出，打开盖子，迅速、325同时将2个容量瓶中的溶液倒入恒温夹套反应池中(溶液高度同前)，同时开动停表（记录反应的开始时间），并将电极插入恒温夹套反应池溶液中，测定溶液的电导率κ，在4min、6min、8min、10min、12min、t15min、20min、25min、30min、35min、40min各测电导率一次，记下k和对应的时间t。t6．另一温度下κ和κ的测定0t调节恒温槽温度为(35.0±0.1)℃［或(40.0±0.1)℃］。重复上述4、5步骤，测定另一温度下