化学反应速率及活化能的测定 实验目的· 验证浓度、温度及催化剂对反应 ....ppt

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1、 化学反应速率及活化能的测定化学反应速率及活化能的测定 实验目的实验目的 验证浓度、温度及催化剂对反应速率验证浓度、温度及催化剂对反应速率影响的理论。影响的理论。根据根据Arrhenius方程式，学会使用作方程式，学会使用作图法测定反应活化能。图法测定反应活化能。巩固吸量管的使用及恒温操作。巩固吸量管的使用及恒温操作。实验原理实验原理水溶液中，水溶液中，(NH4)S2O8和和KI发生如下反应：发生如下反应：S2O82-+3I-2SO42-+I3-(1)r=-c(S2O82-)/t=kc(S2O82-)mc(I-)n 该反应中，该反应中，m=1,n=1。为了测定为了测定t内的内的c(S2O82-

2、)，在反应开始时，加在反应开始时，加入一定量的入一定量的NaS2O3溶液和淀粉溶液（做指示剂），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：这样在反应体系中还存在以下反应：2S2O32-+I3-S4O62-+3I-(2)反应（反应（2）比反应（）比反应（1）快得多。一旦）快得多。一旦NaS2O3耗尽，反应（耗尽，反应（1）生成的微量）生成的微量I3-就立即与淀粉作就立即与淀粉作用，使溶液呈蓝色。记下反应开始至溶液出现蓝用，使溶液呈蓝色。记下反应开始至溶液出现蓝色的时间色的时间t。由（由（1）和（）和（2）可知：）可知：c(S2O82-)c(S2O32-)/2 又由于又由于t时间

3、内时间内S2O32-全部反应完，所以：全部反应完，所以：r=-c(S2O82-)/t-c(S2O32-)/2t c(S2O32-)/2t=kc(S2O82-)c(I-)时间时间t可由秒表读得，可由秒表读得，c(I-)、c(S2O82-)和和c(S2O32-)可由初始浓度计算得，由此可求出反应可由初始浓度计算得，由此可求出反应速率常数速率常数k。又据又据Arrhenius公式：公式：lgk=A-Ea/(2.303RT)以以lgk对对1/T作图，得一直线，直线斜率作图，得一直线，直线斜率S-Ea/(2.303R)，由此可求得反应的活化能由此可求得反应的活化能Ea。操作要点操作要点（1）浓度对化学反

4、应速率的影响）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，按表中所要求的各试剂用量量取溶液，(NH4)2S2O8 小试管；其余溶液小试管；其余溶液大试管，混大试管，混合均匀；合均匀；将小试管中的溶液快速倒入大试管中，同时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；按动秒表，不断搅拌；注意观察，当溶液刚出现蓝色时，记下时间注意观察，当溶液刚出现蓝色时，记下时间和室温；和室温；同样的方法，按表中同样的方法，按表中II和和III所要求的试剂用所要求的试剂用量进行另外两次实验。量进行另外两次实验。（2）温度对反应速率的影响）温度对反应速率的影响比室温约高比室温约高20的条件

5、下（用热水浴调节温的条件下（用热水浴调节温度），按表中度），按表中IV的用量重复以上实验；的用量重复以上实验；比室温约高比室温约高10的条件下（用热水浴调节温的条件下（用热水浴调节温度），按表中度），按表中IV的用量重复以上实验。的用量重复以上实验。（3）催化剂对化学反应速率的影响）催化剂对化学反应速率的影响按表中按表中V的用量，在大试管中加入的用量，在大试管中加入2滴滴Cu(NO3)2溶液，搅匀，按本实验（溶液，搅匀，按本实验（1）的方法重）的方法重复实验。复实验。注意事项注意事项实验前预习有关移液管、吸量管的相关内容实验前预习有关移液管、吸量管的相关内容及操作。及操作。本实验成败的关键之一是所用溶液的浓度要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准确，因此各试剂的取用要“专管专用专管专用”，不，不要污染试剂，从而改变试剂的浓度要污染试剂，从而改变试剂的浓度。实验记录实验记录 I II III IV V(+10)(+20)时间(s)