实验九 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 1 前言 1.1 实验目的 测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。 1.2 实验内容 在30℃时，用电导率仪先测定40ml0.0 1mol·L-1 的NaOH 溶液的电导率，然后将 20ml 0.02mol·L-1 的NaOH 溶液与 20ml 0.02mol·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。 1.3 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）（kdtdx （1） 式中：x 为t时刻生成物的浓度。式（1）定积分得： )(1xaaxtk （2） 以 xax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 2lnRTEdTkda （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k(T1)和k(T2)后可以按式（3）计算反应的活化能Ea。 122112)()(lnTTTTRTkTkEa （4） 乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应，其反应式为： OHHCCOOCHOHHCOOCCH523523 反应系统中，OH-电导率大，CH3COO-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CH3COO-所取代，溶液电导率有显著降低。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： aA10 （5） aA2 （6） xAxaAt21)( （7） 式中：A1，A2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 axt 00 (8) 代入式(2)并整理，得 taktt01 （9） 因此，以t 对tt 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 (T1)与k(T2)，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 2.1 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...
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