乙酸酯类的水解速率结报-国立高雄应用科技大学化学工程与材料工程系.DOC

國立高雄應用科技大學 化學工程與材料工程系 物理化學實驗第二組結報 -酸酯類的水解速率─一級反應 班級：四化材三甲 學號：1100101124 姓名：林政宏 指導老師：吳瑞泰、何宗漢 老師 一、記錄數據： 室溫= 21.9℃ 氣壓= 767.5 mmHg A：氫氧化鈉標準溶液的配置與標定 氫氧化鈉固體重：2.09克，配製體積：1000mL 指示劑：酚酞指示劑 實驗次數 第1次 第2次 KHP(w) 稱量瓶+KHP(g) 0.000 0.000 稱量瓶殘重(g) 0.2041 21.60 0.5N-NaOH(Vb) 滴定前滴定管讀數(ml) 0.00 0.00 滴定後滴定管讀數(ml) 21.60 21.60 0.5N-NaOH標準溶液濃度 分次濃度(N) 0.04627 0.04636 平均濃度(N) 0.04632 N=(W/204.22)x(1000/Vb) B：鹽酸標準溶液配置與標定 濃鹽酸體積：10.34ml 配製體積：250.0ml 用刻度吸量管吸取定量HCl用NaOH標準溶液標定 指示劑：酚酞指示劑 實驗次數 第1次 第2次 0.5N-HCl(Va) 被滴定體積(ml) 2 2 NaOH標準溶液(Vb) 滴定前滴定管讀數(ml) 0 0 滴定後滴定管讀數(ml) 17.3 18.0 0.5N-HCl標準溶液濃度(Na) 分次濃度(N) 0.4007 0.4169 平均濃度(N) 0.4088 ※NaOH標準溶液濃度太小時，0.5N-HCl不要取太多。 Na x Va = Nb x Vb C：乙酸乙酯的水解速率 ◎乙酸乙酯 5 ml (5g) ，純度： 95.0% 分子量：88.11 ◎催化劑：酸的種類：HCl 濃度：1.0 N ，用量：100.0ml ◎液溫：30度C(反應溫度) 錐形瓶編號 取酸酯混合液體積(ml) 反應時間(min) NaOH用量V(ml) 滴定前 滴定後 0 5 0 0 42.49 1 10 41.80 2 20 44.80 3 30 45.60 4 40 46.90 5 50 49.10 6 60 50.40 7 80 53.20 V∞ 加熱回流冷凝 73.6 用刻度吸量管吸取酸酯混合液 反應時間要精確 操作溫度可使用震盪式恆溫槽，建議溫度30度C 加熱回流冷凝酸酯混合液，可以在反應開始後就進行，約取20ml。 數據整理與計算 乙酸乙酯的水解速率 水解速率常數---濃度法 編號 反應時間(min) 反應物初濃度a(N) 酯減少的濃度X(N) 酯剩下的濃度a-x(N) 反應速率常數kx10-3(1/min) 0 0 11.35 0 --- --- 1 10 ---- 0.3087 11.04 2 20 0.4150 10.94 2.8 3 30 0.4224 10.93 1.8 4 40 0.4345 10.92 1.3 5 50 0.4549 10.90 0.97 6 60 0.4669 10.88 0.81 7 80 0.4928 10.86 0.70 V∞ t∞ 0.6818 10.67 0.55 K平均值 1.3 反應物初濃度a=(酯的質量/酯分子量/酸酯混合液體積) 酯減少的濃度x=醋酸生成的濃度=[氫氧化鈉濃度Nx氫氧化鈉滴定增加的量(Vt-Vo)]/取出酸酯混合液體積。 K=(2.303/(t-to))log(a/(a-x)) 水解速率常數---體積法 編號 反應時間(min) NaOH滴定量(ml) V∞-Vt(ml) 反應速率常數kx10-3(1/min) 0 0 42.49 --- --- 1 10 41.8 31.8 83.9 2 20 44.8 28.8 46.9 3 30 45.6 27.8 32.5 4 40 46.9 26.7 25.4 5 50 49.1 24.5 22 6 60 50.4 23.2 19.2 7 80 53.2 20.4 16 V∞ t∞ 73.6 --- --- K平均值 35.13 Log(V∞-Vt)=(-kt)/2.303+log(V∞-Vo) 水解常數---圖解法 以log(a-x)為縱座標，時間(min)為橫坐標坐圖，所得值之斜率即為-k/2.303(速率常數)。求出k值。 以log(V∞-Vt)為縱座標，時間(min)為橫坐標坐圖，所得值之斜率即為-k/2.303(速率常數)。求出k值，與上法比較。 討論與問題 １.本實驗步驟中，將反應中的醋酸混合液吸出5ml，加入裝有100ml 　蒸餾水的錐形瓶中，這100ml的蒸餾水的目的是什麼？