Question

不同温度下反应速率常数怎么算

Answer 1

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。
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
代入上面的反应速率系数表达式，得
k=
上式可改写为如下形式：
gt=
+
g∞
以gt对作图，可得一直线，直线的斜率为，由此可求得反应速率系数k，由截距可求得g∞。
二级反应的半衰期t1/2
为：
t1/2=
可见，二级反应的半衰期t1/2
与起始浓度成反比。由上式可知，此处t1/2
即是上述作图所得直线之斜率。
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(arrhenius）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