实验11 化学反应速率及活化能的测定课件.ppt

实验11化学反应速率及活化能的测定一、实验目的1.验证浓度、温度及催化剂对反应速率影响的理论。2.根据Arrhenius方程式，学会使用作图法测定反应活化能。3.巩固吸量管的使用及恒温操作。,实验原理水溶液中，(NH4)S2O8和KI发生如下反应：S2O82-+3I-2SO42-+I3-(1)r=-c(S2O82-)/t=kc(S2O82-)mc(I-)n该反应中，m=1,n=1。为了测定t内的c(S2O82-)，在反应开始时，加入一定量的NaS2O3溶液和淀粉溶液（做指示剂），这样在反应体系中还存在以下反应：2S2O32-+I3-S4O62-+3I-(2),反应（2）比反应（1）快得多。一旦NaS2O3耗尽，反应（1）生成的微量I3-就立即与淀粉作用，使溶液呈蓝色。记下反应开始至溶液出现蓝色的时间t。由（1）和（2）可知：c(S2O82-)c(S2O32-)/2又由于t时间内S2O32-全部反应完，所以：r=-c(S2O82-)/t-c(S2O32-)/2tc(S2O32-)/2t=kc(S2O82-)c(I-),时间t可由秒表读得，c(I-)、c(S2O82-)和c(S2O32-)可由初始浓度计算得，由此可求出反应速率常数k。又据Arrhenius公式：lgk=A-Ea/(2.303RT)以lgk对1/T作图，得一直线，直线斜率S-Ea/(2.303R)，由此可求得反应的活化能Ea。,操作要点（1）浓度对化学反应速率的影响按表中所要求的各试剂用量量取溶液，(NH4)2S2O8小试管；其余溶液大试管，混合均匀；将小试管中的溶液快速倒入大试管中，同时按动秒表，不断搅拌；注意观察，当溶液刚出现蓝色时，记下时间和室温；同样的方法，按表中II和III所要求的试剂用量进行另外两次实验。,（2）温度对反应速率的影响比室温约高20的条件下（用热水浴调节温度），按表中IV的用量重复以上实验；比室温约高10的条件下（用热水浴调节温度），按表中IV的用量重复以上实验。（3）催化剂对化学反应速率的影响按表中V的用量，在大试管中加入2滴Cu(NO3)2溶液，搅匀，按本实验（1）的方法重复实验。,注意事项实验前预习有关移液管、吸量管的相关内容及操作。本实验成败的关键之一是所用溶液的浓度要准确，因此各试剂的取用要“专管专用”，不要污染试剂，从而改变试剂的浓度。实验记录IIIIIIIVV(+10)(+20)时间(s),