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乙酸乙酯皂化速率常数

溶液的皂化反应是典型的二级反应:

CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH

设置反应物肥皂与碱的起始 始浓度相同,则反应速度方程为:

r = =kc2

积分后可得反应速度方程表达式:

(推导)

(推导)

(推导) p>

式中:为反应物的起始浓度;c为反应物在任一时刻反应物进行的浓度。为求得某温度下的k值,需知该温度下反应过程在任一时刻 t的浓度c。浓度的方法很多,本采用实验电导法。

用电导法测定浓度的该测定值是:

(1)溶液中溶液 而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+的浓度始终稳定,它对溶液的电导有固定的贡献,而与电导的变化无关。因此涉及导电性 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-大倍,随着反应的进行,OH-逐渐减少而CH3COO-。 -逐渐增加,相应溶液的电导随逐渐下降。

(3) 在稀溶液中,充满强氧化剂的电导其浓度成正比,且溶液的总电导等于溶液中各离子电导之

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c时的电导,Gt为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∞产物CH3COONa溶液为浓度时的电导。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,溶剂和介质性质有关的比例系数。

处理上面三式,可得

G0- Gt=(K反- K 产)(c0- c)

Gt- G∞=(K反- K产)c

以上两式相除,得

代入上面 的反应梯度系数表达式,得

k=

上式可改写为如下形式:

Gt= + G∞

以Gt对作图,可得一直线,直线的斜率,由此可求反应速度系数k,由截距可求得G∞。

二级反应的半衰期t1/ 2 为:

t1/2=

可见,次级反应的半衰期t1/2与初始浓度形成反比。由上式可知,此处t1/2即是

若由实验求得两个不同温度下的速率系数k,则可利用阿累尼乌斯(Arrenius)公式:

ln=()

计算出反应的活化能Ea。

你恐怕要自己代入数值计算才可以得到

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