量气法测定过氧化氢催化分解反应速率系数.ppt

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1、量气法测定过氧化氢催化分解反量气法测定过氧化氢催化分解反应速率系数应速率系数一、实验目的一、实验目的1.测定测定H H2 2OO2 2分解反应的速率系数和级数；分解反应的速率系数和级数；2.了解一级反应的特点。了解一级反应的特点。过氧化氢催化分解反应是一级反应过氧化氢催化分解反应是一级反应一级反应：一级反应：具具有有时时间间 1 1的的量量纲纲，表表达达为为t 1。一一级级反反应应速率系数的值与浓度单位无关。速率系数的值与浓度单位无关。对对t 作图是一条直线，斜率的负值即作图是一条直线，斜率的负值即 。由一级反应的动力学特征可知：只要通过实验测由一级反应的动力学特征可知：只要通过实验测得不同反

2、应时刻得不同反应时刻t 时过氧化氢的浓度时过氧化氢的浓度ct,用用作图，由直线的斜率就可得到表观速率系数作图，由直线的斜率就可得到表观速率系数k1u在物理化学实验中测定的不是在物理化学实验中测定的不是ctt 的关系，而的关系，而是物理性质与时间的关系，是物理性质与时间的关系，即物理量代浓度。即物理量代浓度。零时刻可以任意选取零时刻可以任意选取三、仪器与试剂三、仪器与试剂试剂：试剂：H2O2溶液（溶液（3），），KI溶液（溶液（0.2mol/L）仪器：仪器：H2O2分解测定装置，分解测定装置，超级恒温槽，超级恒温槽，5mL 移液管移液管四、实验步骤四、实验步骤1.调节超级恒温水槽的温度；调节超级

3、恒温水槽的温度；2.用双连球鼓气，使皂膜润湿气管壁，并在量气管下部压出用双连球鼓气，使皂膜润湿气管壁，并在量气管下部压出35个皂膜备用（润湿和压皂膜时，三通都必须调至个皂膜备用（润湿和压皂膜时，三通都必须调至双连球双连球和量气管两通和量气管两通的状态，皂膜压好后，三通可调至三不通状态的状态，皂膜压好后，三通可调至三不通状态备用）；备用）；3.向反应管中加入向反应管中加入3的的H2O2溶液溶液5mL及及一个一个磁力搅拌子恒温磁力搅拌子恒温10min，向小试管中加入，向小试管中加入0.2mol/L的的KI溶液，恒温溶液，恒温10min；4.将将KI溶液倒入反应管中，打开磁力搅拌器。溶液倒入反应管中

4、，打开磁力搅拌器。充分充分混合混合11.5min后，塞上反应管上的橡皮塞，同时旋转三通活塞至后，塞上反应管上的橡皮塞，同时旋转三通活塞至反反应管和量气管两通应管和量气管两通的状态，使反应放出的氧气进入量气管。的状态，使反应放出的氧气进入量气管。此时秒表开始，同时记录记下量气管中皂膜对应的位置读数此时秒表开始，同时记录记下量气管中皂膜对应的位置读数Z0，以后每隔，以后每隔1min记录一次读数记录一次读数Zt，共，共10次。次。5.约二十分钟后，皂膜不再变化，记录皂膜位置读数为约二十分钟后，皂膜不再变化，记录皂膜位置读数为 。实验注意事项：实验注意事项：（1）润湿时，量气管中不能有肥皂泡沫存在，否

5、则后面形成的皂）润湿时，量气管中不能有肥皂泡沫存在，否则后面形成的皂膜易破裂。反应开始后，反应管和量气管的整个回路中不能有膜易破裂。反应开始后，反应管和量气管的整个回路中不能有肥皂液液体存在，否则反应放出的氧气不能把皂膜升上去（液肥皂液液体存在，否则反应放出的氧气不能把皂膜升上去（液封）。封）。（2）记录）记录Z0时，时，Z0的位置最好在的位置最好在45mL的刻度线以下，而且应记的刻度线以下，而且应记录录23组皂膜的组皂膜的Z0位置，以防实验过程中你所观察的那个皂膜位置，以防实验过程中你所观察的那个皂膜破裂时，无需重做实验。破裂时，无需重做实验。（3）Z0 Z1的值应在的值应在4mL7mL之间

6、，否则必须重做实验。如果之间，否则必须重做实验。如果Z0 Z17mL，重做时可适当延长反应混合时间。，重做时可适当延长反应混合时间。（4）废液及搅拌子一起倒入烧杯中。）废液及搅拌子一起倒入烧杯中。（5）反应管及小试管清洗后放回干燥箱，量气管清洗后倒置于铁）反应管及小试管清洗后放回干燥箱，量气管清洗后倒置于铁架台上。架台上。记录反应条件（包括实验温度记录反应条件（包括实验温度t/，所用试剂，所用试剂的用量和浓度的用量和浓度（注意测量精度，即量气管读数的有（注意测量精度，即量气管读数的有效数字，记录时小数点后应有两位数字）效数字，记录时小数点后应有两位数字）。0 01 12 23 34 45 56

7、 67 78 89 91010 l 数据记录（即本实验需测的原始数据）：数据记录（即本实验需测的原始数据）：五、数据记录与处理五、数据记录与处理 1010 l 数据处理（注意有效数字的运算规则及对数的数据处理（注意有效数字的运算规则及对数的有效数字）：有效数字）：（3）以对）以对t 作图作图，由直线斜率，由直线斜率 k 求表观反应求表观反应 速率系数速率系数 k1 ；在在直线上直线上任取两点任取两点A(),B(),k=写出计算过程写出计算过程；求表观速率系数，求表观速率系数，k1=k=写出计算过程写出计算过程（4）完成思考题并进行讨论。）完成思考题并进行讨论。（1）原始数据以表格的形式在报告中列出；）原始数据以表格的形式在报告中列出；（2）举一例写出数据处理的计算过程（要代入数据）；举一例写出数据处理的计算过程（要代入数据）；