2022年实验六--化学反应速率与活化能.docx

精品学习资源试验六化学反应速率与活化能【试验目的】1. 明白浓度、温度和催化剂对反应速率的影响；2. 测定过二硫酸铵与碘化钾反应速率，并运算反应级数、反应速率常数和反应的活化能；3. 测定不同温度下的速率常数并运算反应的活化能；4. 学习数据处理的一般方法及作图法；【试验原理】欢迎下载精品学习资源对反应：aAbB反应速率表示qCpD欢迎下载精品学习资源一段时间内的浓度变化即为平均反应速率；rdcAadtdcBbdtdcCqdtdcDpdt在 水 溶 液 中 过二 硫 酸 铵 和 碘 化 钾 发 生 如 下 反 应 ：S2O 8 2 -慢+3 I1-=2 SO 4 2- + I3 -kccmnrS O 2I其反应的微分速率方程可表示为：2 8S2O8 2 -+3 I -=2 SO4 2- + I3 -慢1欢迎下载精品学习资源m+n= 反应级数近似地用平均速率代替初速率：2S2O3 2-+ I3 - = S4 O6 2-+ 3I - 快加入肯定体积已知浓度的Na2S2O3 溶液和淀粉溶液，在反应1进行的同时由式可得：蓝色显现淀粉与过量碘反应标志着S2O3 2-全部耗尽，由S2O3 2-浓度的转变量可以得到 S2O8 2 - 浓度的转变量；因此两边取对数，得lgr= mlgs2o82- + nlgI- + lgk I- 不变，lgr 对 lgs2o82-作图，可得始终线，斜率即为m.同样，保持 s2o82-不变，作图可运算n，从而可得反应级数；通过 m 和 n 以及速率运算公式，可以得到速率常数k.利用阿仑尼乌斯方程：求得不同温度下的k，以 lgk 对 1/T 作图，可以运算反应活化能；1. 量筒的作用2. 秒表的使用3. 作图方法【基本操作】试验用品：仪器 :烧杯、大试管、量筒、秒表、温度计··· L-1 CuNO32 0.02mol.L-1 ， KNO3 0.20mol.L-1 NH42SO40.20mol.L-1 ， 材料：冰【试验内容】1、浓度对化学反应速率的影响用同样方法按表 1 的用量进行编号 I、II 、III 、V 、等的试验；20.0mL 0.20molL-·1 KI溶液Na2S2O3 溶液4.0mL 0.2% 淀粉溶液·L-1NH4 2S2O8 溶液混合匀称立刻计时 不断搅动 快速· dm-3 KI 溶液· dm-3 Na2S2O3 溶液 加 2.0mL 0.2% 淀粉溶液混合匀称· dm-3NH4 2S2O8 溶液快速倒入上述混合液中同时启动秒表，并不断搅动当溶液刚显现蓝色时，立刻按停秒表记录反应时间和温度表 5-1浓度对反应速率的影响室温：欢迎下载精品学习资源试剂用量 cm3混合液中反应物的起始浓度mol . dm-3试验编号IIIIIIIVV.dm -3NH 42S2O8. dm-31KI. dm-3Na2S2O30.2%淀粉溶液. dm-3KNO 3. dm-3NH 42SO4NH 42S2O8KI Na2S2O3欢迎下载精品学习资源反应时间 t/s S2O82- 的浓度变化 c S2O82 -/mol .dm-3反应速率 -3 .s2、温度对化学反应速率的影响 KI 10.0 mL 、Na2S2O38.0mL 、KNO3 10.0mL、淀粉溶液 4.0mL 混合于大烧杯 按表 1 试验 VI 中的药品用量混合 取 20.0mL NH42S2O8于小烧杯 大、小烧杯同时冰水浴，至低于室温10时快速混合、计时并不断搅拌； 当溶液刚显现蓝色时，记录反应时间；此试验编号记为VI ；同样方法在热水中进行高于室温 10的试验；此试验编号记为VII 将此两次试验数据VI 、VII 和试验 IV 的数据记入表 2 中进行比较；表 5-2温度对化学反应速率的影响试验编号VIVI IX欢迎下载精品学习资源反应温度 t / 反应时间 t /s 反应速率 r欢迎下载精品学习资源3、催化剂对化学反应速率的影响KI 10.0 mL 、Na2S2O38.0mL 、KNO3 10.0mL、淀粉溶液 4.0mL 混合于 150mL 烧杯 按表 1 试验 VI 中的药品用量混合加入 2 滴 CuNO32 溶液，搅匀快速加入过二硫酸铵溶液，搅动、计时与表 5-1 中试验 VI的反应速率定性地比较，结论： 试验编号VI是否有催化剂 反应时间 t /s 反应速率 r三、催化剂对化学反应速率的影响按表 1 试验 IV 的用量四、数据记录及处理VI 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源试验编号lgrlg c S2O8 2 -欢迎下载精品学习资源lg c I -m n反应速率常数k1、 反应级数和反应速率常数的运算lgr= mlg c S2O8 2 - + nlg c I -+lgk试验编号反应速率常数 klgk反应活化能 Ea2、反应活化能的运算欢迎下载精品学习资源lg kAEa2.30RT欢迎下载精品学习资源留意：1两人一组，分工协作，留意量筒编号；2不同温度测定，采纳冰水浴或热水浴掌握温度，加入过硫酸铵前先搅拌至热平稳；3不同温度温差一般掌握在10，高温不要超过30 4留意记录温度5使用作图纸画图，有条件的可以使用运算作图；【 附注】·L EDTA溶液；在做温度对化学反应速率影响的试验时，如室温低于10，可将温度条件改为室温、高于室温 10、高于室温 20三种情形进行；【试验改良的参考】(1) 假设提前配制Na2S2O3,可加少量 Na2CO3 作稳固剂；(2) 反应中的搅拌速度对反应时间也有影响,搅拌的越快 ,反应时间越短；同一组试验,要用同欢迎下载精品学习资源一种速度搅拌；(3) 为使试验测得的数值更精确， NH4 2S2O8 必需最终加入，且要一次性快速加入；微型试验：试验用的微型仪器5ml6 孔 井穴板 2 块：具有烧杯，试管，点滴板，试剂储瓶的一些功能，在这里主要用其代替 100ml 烧杯 ,作反应容器用；多用滴管：具有储液 ,滴液和定量移取液的功能, 用于盛装和量取 KI 、Na2S2O3、淀粉溶液、 KNO3 、NH42SO4 、NH42S2O8 等溶液；玻璃毛细管 :作搅拌用 假设无时也可用牙签代替试剂用量为文献上常量的1/10；欢迎下载