化學(xué)反應(yīng)速率的測定

1、 目的與要求目的與要求 實驗的重點和難點實驗的重點和難點 儀器和試劑儀器和試劑 基本操作基本操作 實驗原理實驗原理 實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容數(shù)據(jù)記錄和處理數(shù)據(jù)記錄和處理 注意事項注意事項 思考題思考題 實驗?zāi)康呐c要求實驗?zāi)康呐c要求1、了解濃度、溫度和催化劑對反應(yīng)速率的影響2、學(xué)習(xí)過二硫酸銨與碘化鉀反應(yīng)的反應(yīng)速率測定 的原理和方法，計算反應(yīng)速率和反應(yīng)速率常數(shù)。重點與難點 數(shù)據(jù)處理 作圖法處理數(shù)據(jù)0.20moll1(nh4)2s2o8 0.20moll1ki 0.010moll1na2s2o3 0.20moll1kno3 0.20moll1 (nh4)2so4 0.4%淀粉溶液0.02moll1cu(no

2、3)2儀器與試劑儀器：燒杯 大試管 量筒 秒表 溫度計 水浴鍋液體藥品：材料：冰1、量筒的使用2、秒表的使用 3、數(shù)據(jù)處理方法基本操作實驗原理水溶液中過二硫酸銨和碘化鉀發(fā)生如下反應(yīng)： s2o82 + 3i=2so42 + i3 （1） 其反應(yīng)的微分速率方程可表示為： nmcckvios282tcv平均速率282os 為了能夠測出反應(yīng)在t時間內(nèi)s2o82濃度的改變值，需要在混合(nh4)2s2o8和ki溶液的同時，加入一定體積已知濃度的na2s2o3溶液和淀粉溶液，這樣在反應(yīng)（1）進(jìn)行的同時還進(jìn)行下面的反應(yīng)：i3 + 2s2o32 =3i +s4o62 (2 ) 從反應(yīng)式（1）和（2）可以看出，

3、s2o82減少的量為s2o32減少量的一半，所以s2o82在時間 內(nèi)減少的量可以從下式求得 2232282ososcc 實驗中，通過改變反應(yīng)物s2o82和i的初始濃度，測定消耗等物質(zhì)的量的s2o82所需要的不同的時間間隔（t），計算得到反應(yīng)物不同初始濃度的初速率，進(jìn)而確定該反應(yīng)的微分速率方程和反應(yīng)速率常數(shù)。 實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 2、溫度對反應(yīng)速率的變化3、催化劑對反應(yīng)速率的影響 室溫下，用量筒分別量取20.0 ml 0.20 moll1ki溶液以及8.0 ml 0.010 moll1 na2s2o3溶液和2.0ml 0.4淀粉溶液，全部加入燒杯中，混合均勻。然后用另一

4、量筒取20.0 ml 0.20 moll1 (nh4)2s2o8溶液，迅速倒入上述混合液中，同時啟動秒表，并不斷攪動，仔觀察。當(dāng)溶液剛出現(xiàn)藍(lán)色時，立即按停秒表，記錄反應(yīng)時間和室溫。 實 驗 編 號 試劑用量 (ml)0.20moll1(nh4)2s2o820.010.05.020.020.00.20moll1ki20.020.020.010.05.00.010moll1na2s2o38.08.08.08.08.00.4%淀粉溶液2.02.02.02.02.00.20moll1kno300010.015.00.20moll1 (nh4)2so4010.015.000混合液至反應(yīng)物的起始濃度(mo

5、ll1)(nh4)2s2o8kina2s2o3 反應(yīng)時間t/s s2o82的濃度變化c s2o82/moll1 反應(yīng)速率v室溫 按表1實驗iv中的藥品用量，將裝有碘化鉀、硫代硫酸鈉、硝酸鉀和淀粉混合溶液的燒杯和裝有過二硫酸銨溶液的小燒杯，放入冰水浴中冷卻，待它們溫度冷卻到低于室溫10時，將過二硫酸銨溶液迅速加到碘化鉀等混合溶液中同時計時并不斷攪動，當(dāng)溶液剛出現(xiàn)藍(lán)色時，記錄反應(yīng)2、溫度對反應(yīng)速率的變化實驗編號反應(yīng)溫度t/反應(yīng)時間t/s反應(yīng)速率v時間。此實驗編號記為vi。同樣方法在熱水中進(jìn)行高于室溫10的實驗。此實驗編號記為vii3、催化劑對反應(yīng)速率的影響 按表1實驗iv的用量，把碘化鉀、硫代硫酸

6、鈉、硝酸鉀和淀粉溶液加到150ml燒杯中，再加入2滴0.02mol.l1cu(no3)2溶液，攪勻然后迅速加入過二硫酸銨溶液，攪動記時。將此實驗的反應(yīng)速率與表1中實驗iv 的反應(yīng)速定性地進(jìn)行比較。數(shù)據(jù)記錄與處理數(shù)據(jù)記錄與處理 實驗編號lgvlg c(s2o82)lg c(i)mn反應(yīng)速率常數(shù)kk1、反應(yīng)級數(shù)和反應(yīng)速率常數(shù)的測定(用作圖法)nimosckcv282kcncmvlglglglgios282treak303. 2lga2、反應(yīng)活化能的計算實驗編號反應(yīng)溫度t/室溫反應(yīng)時間t/s反應(yīng)速率v反應(yīng)速率常數(shù)kt1實驗編號室溫的平均速率常數(shù)值反應(yīng)速率常數(shù)k/mol1ls1 lg k反應(yīng)活化能ea/kjmo