用准一级反应的方法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数.ppt
2025-3-15
吉首大学
化学化工学院
2010年12月
1﹑了解准一级反响的特点,学会用图解法
求取准一级反响速率常数。
2﹑用电导法测定乙酸乙酯皂化反响速率常
数,了解反响活化能的测定方法。
3、掌握测量原理,并熟悉电导率仪的使用。
乙酸乙酯皂化反响是个二级反响,其反响方程式为:
CH3COOC2H5+Na++OH-→CH3COO-+Na++C2H5OH
假设乙酸乙初始浓度很大,并且在反响前后它的浓度变化可以忽略不计,那
么这样就近似可以将这个二级反响看做是一个一级反响。假设反响物和NaOH的
初始浓度分别为a和c,设反响时间为t时,反响所产生的和的浓度为x,假设逆反响
可忽略,那么反响物和产物的浓度时间的关系为:
CH3COOC2H5NaOHCH3COONaC2H5OH
t=0ac00
t=ta-xc-xxx
t=∞→a→0→c→c
d(cx)dx
上述二级反响的速率方程可表示为:k(a-x)(cx)
dtdt
d(cx)dx
因a浓度很大,故上式可用一级反响写为:ka(cx)
dtdt
c
katIn........................(11.2)
积分得:(cx)
显然,只要测出反响进程中任意时刻t时的x值,再将浓度c代入上式,即
可得到反响的速率常数k值.因反响物是稀水溶液,故可假定
CH3COONa全部电离.那么溶液中参与导电的离子有Na+、OH-和CH3COO
等,Na+在反响前后浓度不变,OH-的迁移率比CH3COO的大得多.随着反
应时间的增加不断减少而
,OH-CH3COO不断增加,所以体系的电
导值不断下降.在一定范围内,可以认为体系电导值的减少量与CH3COONa
的浓度x的增加量成正比,即:
t=∞c=β(κ0–κ∞).........(11.4)
t=tx=β(κ0-κt).........(11.3)
式中,κ0和κt分别是溶液起始和t时的电导值,κ∞为反响终了时的电导值,β
是比例系数.将(11.3)、(11.4)代入(11.2)得:
(κκ)κκ
00
katInIn.........(11.5)
[(κ0κ)(κ0κt)]κtκ
据上式可知,只要测出κ0、κ∞和一组κt值,据(11.5)式,由In(0)/(t)
对t作图,应得一直线,从其斜率即可求得速率常数k值.