化學(xué)反應(yīng)速率以及活化能測(cè)定

1、關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率及活化能測(cè)定第1頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠖? 實(shí)驗(yàn)原理三. 實(shí)驗(yàn)儀器與試藥四. 實(shí)驗(yàn)步驟五. 實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理六. 注意事項(xiàng)七. 思考題第2頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四一.目的要求驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)濃度、溫度及催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的理論據(jù)Arrhenius方程式，學(xué)會(huì)使用作圖法測(cè)定反應(yīng)活化能鞏固吸量管的使用及恒溫操作第3頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四二.實(shí)驗(yàn)原理S2O82-+3I-=2SO42-+I3-2S2O32-+I3-=S4O62-+3I- (快反應(yīng)）從方程式可知，反應(yīng)消耗的S

2、2O82-： S2O32- =1：2，即S2O82-= S2O32- /2= S2O32- /2tKS2O82-I-因?yàn)镾2O82-所以K=S2O82-tS2O82-I-S2O32-2tS2O82-I-=V=S2O82-tS2O32-2t=第4頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四lgK=-Ea2.303RT+CEa為活化能R為氣體常數(shù)（8.314JK-1 mol-1）以lgK對(duì)1T作圖，可得一條直線，其斜率S=-Ea2.303R第5頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四三.實(shí)驗(yàn)儀器與試藥大、小試管；燒杯；吸量管（10ml）；溫度計(jì)；量筒K2S2O8（0.2

3、0molL-1）；KI（0.20molL-1)； Na2S2O3（0.010molL-1）(NH4)2SO4 （0.20molL-1);Cu(NO3)2 (0.20molL-1) ；0.2%淀粉溶液第6頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四四.實(shí)驗(yàn)步驟濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響活化能的測(cè)定：以實(shí)驗(yàn)編號(hào)46號(hào)測(cè)定的lgK對(duì)1/T作圖，求得斜率S用以計(jì)算活化能（查表得此反應(yīng)活化能為51.58KJ/mol），并求相對(duì)誤差。（理論值-實(shí)驗(yàn)值理論值100）第7頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四 實(shí)驗(yàn)編號(hào)試劑用量（ml

4、）12345670.2mol/L KI101010101010102g/L 淀粉44444440.01mol/L Na2S2O388888880.2mol/L (NH4)2SO4 057.50000*0.2mol/L K2S2O81052.510101010 五.實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理濃度、溫度及催化劑對(duì)反應(yīng)速度的影響第8頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四1234567起始濃度（mol/L）K2S2O8KINa2S2O3反應(yīng)溫度（）*1/T（K-1）反應(yīng)時(shí)間t(s)反應(yīng)速度vmol/(LS)反應(yīng)速度常數(shù)KL/(mol S)lgK實(shí)驗(yàn)編號(hào)*另加0.2mol/L Cu(NO3)2

5、 2 3滴，做催化劑*1，2，3，6和7號(hào)為室溫；4號(hào)為室溫+20；5號(hào)為室溫+10第9頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四1T(10-3)lgK(3.1610-3,-1.7)(3.2710-3,-1.97)以實(shí)驗(yàn)編號(hào)46號(hào)測(cè)定的lgK對(duì)1/T作圖第10頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四六. 注意事項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)要卡好反應(yīng)時(shí)間即t（即剛混合至剛出現(xiàn)蘭色）溶液取量要準(zhǔn)確才能保證濃度準(zhǔn)確，且配置好的試劑不宜放置過久 K2S2O8液?jiǎn)为?dú)用小試管裝且準(zhǔn)備好后迅速倒入大試管（其他溶液裝入大試管）一直攪拌每換一個(gè)編號(hào)大試管一定要洗凈作圖用兩點(diǎn)法求斜率取單位很重要，否則誤

6、差較大第11頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四七.思考題根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明各種因素（濃度、溫度、催化劑）是如何影響化學(xué)反應(yīng)速率的？答：濃度越大化學(xué)反應(yīng)速率越大；溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越高，而加入的Cu(NO3)2催化劑改變了反應(yīng)機(jī)理。若不用S2O82-，而用I-或I3-的濃度變化來表示反應(yīng)速率，則反應(yīng)速率常數(shù)k是否一樣？答：理論上一樣。實(shí)驗(yàn)中，為什么要迅速把K2S2O8溶液加到其他幾種物質(zhì)的混合溶液中？答：主要是使t盡量準(zhǔn)確。？第12頁，共15頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)5分，星期四實(shí)驗(yàn)中為什么可以由反應(yīng)溶液出現(xiàn)蘭色的時(shí)間長(zhǎng)短來計(jì)算反應(yīng)速率？當(dāng)溶液出現(xiàn)蘭色后，反應(yīng)是否就停止了？答：由實(shí)驗(yàn)原理知反應(yīng)液出現(xiàn)蘭色是由于S2O32- 剛消耗完，反應(yīng)產(chǎn)生的I3-與淀粉形成蘭色； 當(dāng)溶液出現(xiàn)蘭色后，反應(yīng)(I)并沒有停止。 第13頁，共15頁，2022年