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乙酸乙酯皂化反应30℃速率常数 乙酸乙酯皂化反应速率常数视频

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数是什么?

乙酸乙酯皂化反应: CH3COOC2H5 +NaOH → CH3COONa +C2H5OH t = 0: c c 0 0

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用二级反应的方法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,要保证强电解质浓度与电导为正比例关系需要NaOH的浓度足够低,乙酸乙酯浓度如果低了,配制浓度的误差会增大,如果采用准一级反应的方法可以改善实验的结果。

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二级反应的反应速度方程式为:dx/dt=k(a-x)(b-x),a与b分别为反应物开始时的浓度,x为生成物的浓度。二级反应的半衰期为1/(k*a) (只适用于只有一种反应物的二级反应;两种反应物的二级反应的半衰期公式比较复杂,除包含速率常数k外,还与反应物起始浓度有关),即开始时反应物浓度愈大,则完成浓度减半所需的时间愈短。

二级反应最为常见,如乙烯、丙烯、异丁烯的二聚反应,乙酸乙酯的水解,甲醛的热分解等,都是二级反应。

附:

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,必须由实验教师先大量配制好,但在放置过程中往往会因为发生水解,而使得浓度降低,因此,由于不能保证乙酸乙酯浓度的准确性而影响实验结果的测定。

④,配制好的NaOH溶液也会吸收空气中CO2,虽对NaOH溶液的准确浓度事先进行了标定,而实

验时被测的却是电导率,OH—与CO32—

两离子的电导数值差别又很大,结果会使测定后期的数据偏差逐渐增大。

不同的反应物初始浓度比对电导法测定皂化反应速率常数有明显的影响:

①当乙酸乙酯的初始浓度和氢氧化钠的初始浓度相等时(a= b) ,可用电导法测定皂化反应的速率常数。但由于物质纯度的限制及配制溶液时的误差等原因,很难使a与b达到真正意义上的相等,而且影响测定的因素也较多,故使所测结果仍有一定的误差。

②当a

③当a> b (1 b时皂化反应的速率常数。

乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应:

CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH

设反应物乙酸乙酯与碱的起始浓度相同,则反应速率方程为:

r = =kc2

积分后可得反应速率系数表达式:

(推导)

式中:为反应物的起始浓度;c为反应进行中任一时刻反应物的浓度。为求得某温度下的k值,需知该温度下反应过程中任一时刻t的浓度c。测定这一浓度的方法很多,本实验采用电导法。

用电导法测定浓度的依据是:

(1) 溶液中乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性,它们的浓度变化不致影响电导的数值。同时反应过程中Na+的浓度始终不变,它对溶液的电导有固定的贡献,而与电导的变化无关。因此参与导电且反应过程中浓度改变的离子只有OH-和CH3COO-。

(2) 由于OH-的导电能力比CH3COO-大得多,随着反应的进行,OH-逐渐减少而CH3COO-逐渐增加,因此溶液的电导随逐渐下降。

(3) 在稀溶液中,每种强电解质的电导与其浓度成正比,而且溶液的总电导等于溶液中各离子电导之和。

设反应体系在时间t=0,t=t 和t=∞时的电导可分别以G0、Gt 和G∞来表示。实质上G0是

NaOH溶液浓度为时的电导,Gt是 NaOH溶液浓度为c时的电导与CH3COONa溶液浓度为- c时的电导之和,而G∞则是产物CH3COONa溶液浓度为 时的电导。即:

G0=K反c0

G∞=K产c0

Gt=K反c+K产(c0- c)

式中K反,K产是与温度,溶剂和电解质性质有关的比例系数。

1.预先恒温,可以减少混合时温度的波动,减少试验误差,因为它们一混合,反应就 进行,所以先恒温,再混合,可以减少误差。

2.浓度相同可以比较好计算反应速率,因为最后反应物没有剩余。至于不同的浓度,你可以去看书本介绍的内容计算,我太久没做试验了。。。

3.二级反应,你可以设计相同温度下,不同浓度的乙酸乙酯与不同浓度的氢氧化钠反应,但是测量反应时间时候要改用其他的方法,如用滴定的方法测氢氧化钠的浓度来表示。

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定:

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定步骤

1、用0.1g天平称量氢氧化钠固体。用新鲜纯水配置成一定体积的溶液,浓度约为0.01mol/L。用精度0.1mg天平准确称量邻苯二甲酸氢钾,对氢氧化钠溶液进行浓度标定。得到准确的浓度C0后,计算等摩尔量的分析乙酸乙酯体积v。

2、用乳胶管连接恒温水浴,开启恒温水浴,设定温度。

3、用大肚移液管准确量取50.00mL氢氧化钠溶液置于反应器中,磁力搅拌器缓慢搅拌,温度恒定后测定电导率K0。

4、计算出所需乙酸乙酯的用量,用量程为10~100uL的移液器量取。

5、磁力搅拌器速度开到最大,取下橡胶塞加入乙酸乙酯,然后计时,同时塞上橡胶塞。

6、持续快速搅拌约1min后,将搅拌速度减慢,保持慢速均匀搅拌。然后依次记录2、4、6、8、10、12、15、20、25、30、35、40min时刻的电导率Kt。

7、清洗试验用品,用Origin软件处理实验数据。

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数是常数。

乙酸乙酯皂化反应: CH3COOC2H5 +NaOH → CH3COONa +C2H5OH t = 0: c c 0 0

本实验的误差主要有一下几方面:

1、实验过程中,恒温槽的温度不稳定,致使实验的结果存在一定的误差。

2、乙酸乙酯配置太久,部分挥发掉了,致使实验出现较大的偏差。

3、经过多次读数,误差比较大。

4、系统本身存在的偶然误差。

乙酸乙酯皂化反应速率常数的标准值:25℃时是6.42L/mol·min;35℃时是11.9411L/mol·min。

具体的用途

1、可用于制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮等,并在香精香料、油漆、医药、高级油墨、火胶棉、硝化纤维、人造革、染料等行业广泛应用。

2、是食用香精中用量较大的合成香料之一。

3、大量用于调配香蕉、梨、桃、菠萝、葡萄等香型食用香精.还可用作萃取剂和脱水剂

4、可用于食品包装彩印等。

5、栲胶系列产品应用于脱硫制革、卷烟材料、油田钻井、金属浮选、除垢等方面。

对人体的危害

1、刺激眼鼻咽喉:破坏眼鼻咽喉处粘膜,导致咳嗽、咽痛、眼结膜充血等症状,长期吸入乙酸乙酯可导致呼吸困难、急性肺水肿、严重者甚至引起头晕及肝肾损害。建议不要长期接触乙酸乙酯,出现症状时立即脱离乙酸乙酯环境,到通风处,观察自身反应24h,如症状不缓解应立即就医。

2、胃肠道刺激:出现如恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。建议立即脱离该环境,就医治疗。

3、致敏作用:出现牙龈出血、湿疹样皮炎等情况。此时立即脱离乙酸乙酯环境,到通风处,缓解症状,不适加重时立即就医。

4、全身影响:出现一些慢性影响如继发性贫血、白细胞增多等,建议不要长期接触乙酸乙酯,以免发生身体损害。

1、乙酸乙酯皂化反应速率常数的标准值:25℃时是6.42L/mol·min;35℃时是11.9411L/mol·min。

2、乙酸乙酯又称醋酸乙酯,低毒性,有甜味,浓度较高时有刺激性气味,易挥发,是一种用途广泛的精细化工产品。具有优异的溶解性、快干性,用途广泛,是一种重要的有机化工原料和工业溶剂。

乙酸乙酯在30摄氏度下的反应速率常数需要根据具体反应方程式和实验数据来计算。通常,反应速率常数与温度、反应物浓度、反应活化能等因素有关,不同的反应体系和条件下反应速率常数也会有所差异。因此,需要具体实验数据和理论模型,才能计算出乙酸乙酯在30摄氏度下的反应速率常数。

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