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实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
一、预习提问
1、简述电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的实验原理。 答:乙酸乙酯皂化反应是一个二级反应,其反应式为:
CH3COOC2H5 +Na+ + OH- → CH3COO - + Na+ +C2H5OH 随着反应的进行,OH-离子浓度减低,使得溶液的电导率逐渐减少。故用电导率法测定反应速率。
2、书上要测的是溶液的电导值,而我们测定的是溶液的电导率值,对结果有无影响?
答:没有影响,该实验是以??0??t???t????对t作图 ,而电导池常数被约去,对??0??t???t????没有影响。
3、实验中,初始浓度过大或过小,对实验有何影响? 答:初始浓度过大,离子就不能完全电离,不能以初始浓度过小,则电导率变化太小影响准确度。
4、可否将NaOH溶液稀释一倍后测得的电导率值作为皂化反应的初始电导率?为什么?
答:可以,乙酸乙酯不具有明显的电导率。
5、如何测得乙酸乙酯皂化反应的活化能?
答:测定不同温度下的反应速率常数k1,k2 。根据阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式
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?0??t?ckt作图。
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ln
k2Ea11??(?)k1RT2T1来计算Ea的值
计算得到。
二、书后思考题
1.反应分子数与反应级数是两个完全不同的概念,反应级数只能通过实验来确定。试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应?
2.乙酸乙酯的皂化反应为吸热反应,试问在实验过程中如何处置这一影响而是使实验得到较好的结果?
答:采用稀溶液控制反应速率,并适当搅拌。
3.如果和溶液均为浓溶液,试问能否用此方法求得K值?为什么? 答:不能。因为影响因素太多,在浓的溶液中不可认为CH3COONa
全部电离,该反应的逆反应不能忽略,此时不可以认为体系电导率值的减少与CH3COONa的浓度x的增加量成正比。
4.为什么两溶液混合一半是就开始计时?
答:因为溶液要尽快混合,而且反应速率较快,电导率也下降较快,所以加入一半时,就开始计时。
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5 .为何本实验要在恒温条件下进行,且和溶液在混合前还要预先恒温?
答:动力学实验,一般情况下要在恒温条件下进行,因为不同的温度的反应速率不一样,反应速率常数与温度有关,电导率的数值与温度也有关,所以要准确进行动力学测量,必须在恒温条件下进行。预先恒温可以减少混合时温度的波动,减少实验误差,因为他们一混合反应就进行,所以先恒温,再混合,可以进少误差。
三、思考题
1. 由于某些原因不知道电导池常数,假如直接测电导率是否对实验结果产生影响?
答:没有影响,该实验是以??0??t???t????对t作图 ,而电导池常数被约去对??0??t???t????没有影响。
2. 由于环境的影响和恒温槽的温度不易控制,对实验结果产生很多的影响,怎样排除这一因素的干扰?
答:时刻注意恒温槽 实际温度的变化,若超过所需温度则在恒温槽加稍许自来水,若低于则升一下温。
3. 为何本实验要在恒温条件下进行,而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前还要预先恒温?
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