乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定.docVIP

【数据记录与处理】 室温：25.2℃ 大气压：1014.2hPa ①求25℃的反应速率常数k，将实验数据及计算结果填入下表： 恒温温度=25.00℃ κ0=1880μs·cm-1 V乙酸乙酯=10.00mL [乙酸乙酯]=0.0200 mol/L VNaOH=10.00mL [NaOH]= 0.0200 mol/L c0=0.0100 mol/L /μs·cm-1·min-1 2 1760 120 60.0 4 1670 210 52.5 6 1580 300 50.0 8 1510 370 46.3 10 1450 430 43.0 12 1390 490 40.8 14 1340 540 38.6 16 1300 580 36.3 18 1270 610 33.9 20 1230 650 32.5 22 1210 670 30.5 24 1180 700 29.2 26 1160 720 27.7 28 1130 750 26.8 30 1110 770 25.7 数据处理：对作图,求出斜率m，并由求出速率常数 数据处理：对作图,求出斜率m，并由求出速率常数 作图可知：m1=18.98 k1 =1/(mc0)=1/(18.98×0.0100) =5.27 L/(mol·min) 文献参考值：k（298.2K）=（6±1）L/(mol·min) ②采用同样的方法求35℃的反应速率常数k，计算反应的表观活化能Ea： 恒温温度=35.00℃ κ0=2300μs·cm-1 V乙酸乙酯=10.00mL [乙酸乙酯]=0.0100 mol/L VNaOH=10.00mL [NaOH]= 0.0100 mol/L c0=0.0100 mol/L /μs·cm-1·min-1 2 2030 270 135 4 1860 440 110 6 1730 570 95.0 8 1620 680 85.0 10 1540 760 76.0 12 1470 830 69.2 14 1420 880 62.9 16 1370 930 58.1 18 1330 970 53.9 20 1300 1000 50.0 22 1270 1030 46.8 24 1240 1060 44.2 26 1220 1080 41.5 28 1200 1100 39.3 30 1180 1120 37.3 a.数据处理：对作图,求出斜率m，并由求出速率常数 作图可知：m2=9.45 k2 =1/(mc0)=1/(9.45×0.0100) =10.58 L/(mol·min) 文献参考值：k（308.2K）=（10±2）L/(mol·min) b.计算反应的表观活化能： ∵ , 则 又 ∴ ∴ 【实验结果分析与讨论】 ⑴实验结果分析 根据乙酸乙酯皂化反应的速率常数与温度的关系： lgk＝－1780T-1＋0.00754T＋4.53 ①当T＝298.2K时： lgk 1＝－1780÷298.2＋0.00754×298.2＋4.53＝0.809 ∴298.2K时的理论速率常数：k 1＝6.442 L/(mol·min) 实验测定值与理论值比较的相对误差： ②当T＝308.2K时： lgk 2＝－1780÷308.2＋0.00754×308.2＋4.53＝1.078 ∴308.2K时的理论速率常数：k 2＝11.967 L/(mol·min) 实验测定值与理论值比较的相对误差： ③又 相对误差： ⑵实验结果讨论 本实验用电导法测定反应物乙酸乙酯与NaOH起始浓度相同的情况下，25℃、35℃温度下乙酸乙醋皂化应的速率常数，它们分别为5.27 L/(mol·min)、 10.58 L/(mol·min)，与理论值比较的相对误差分别为-18.2%、-11.6%，由速率常数计算得到的活化能为53.2 kJ/mol，与理论值比较的相对误差为12.4%。 实验测定的数值与理论值比较的相对误差比较大，主要原因可能有： ①温度不够恒定。温度对反应速率k受温度的影响很大，实验所使用的恒温槽的恒温效果不是很好，在测定的过程中温度会有±0.2℃的飘动，造成实验测定数值产生误差； ②实验测定速率常数与活化能的前提是反应物乙酸乙酯与NaOH起始浓度相同，由于反应物浓度很低（0.0200mol/L），因此，很难把两种溶液的浓度配制得恰好相等，所以，实验测定时很可能反应物浓度时不相等的，因此，会对实验测定结果造成很大的影响。 ③乙酸乙醋易挥发，当场配制既浪费时间又很难准确，必须