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碘时钟反应 教材128页 吴清洲 背景资料 汽油 煤油 柴油和沥青都是碳氢化合物 它们的燃烧速率就不同 确定反应速率方程和反应活化能是化学反应动力学的最重要内容 实际反应和基元反应的不同 在测定淀粉总糖的实验中 水解和发色都要一定的温度和时间 这也是涉及化学反应动力学 一 实验目的 1 理解用初始速率法确定碘时钟反应速率方程的原理与方法 2 了解反应活化能的测定原理与方法 3 了解离子强度对离子反应速率的影响 二 实验原理 S2O8 2I 2SO42 I22S2O32 I2 S4O62 2I 硫代硫酸钠的加入量远远小于第一个反应的量 被加入的硫代硫酸钠反应了 新产生的碘让淀粉产生蓝色 S2O8 2I 2SO42 I2 活化能的计算 可以根据范特霍夫公式式中k为反应速率常数 Ea为反应的活化能 R为气体常数 T为热力学温度 A为常数 称为 指前因子 或 频率因子 通过温度的改变 用作图可得反应活化能Ea 三 实验要求掌握的知识点 化学反应速率 化学反应速率方程 化学反应速率常数 离子强度 活化能 数据处理作图 也可利用EXCEL处理 教学备忘 示范移液管的使用方法 要求同学们在正式实验前 请先用移液管移十管水 建议烧杯由同学自己洗净后倒扣待用 四 实验步骤1 同组2位同学合作 室温下 按书131页表3 6的量将过硫酸铵 硫酸铵和淀粉放入一个A烧杯 将混合溶液和硫代硫酸钠放入一个B烧杯 B烧杯加入A烧杯 并搅拌 同时开始计时 出现蓝色计时结束 记时间 先做一个A和B的过程 大家就清楚了 实验步骤2 按书131页表3 6和表3 7的量进行测定 按表3 6中1号的量再测一个室温高10 和一个室温高20 的数据 测定时A和B烧杯必须先恒温五分钟以上 混合后继续恒温 温度用温度计在溶液内实际测定 我们测定活化能共有三组数据 实验报告主要问题 实验结果不要记在实验步骤上 计算过程可以四位有效数字 但最后结果只能有三位有效数字 计算提醒 反应速率 Na2S2O3 反应时间 2 可记得公式 起始浓度 加入体积 加入浓度 总体积 数据结果 供参考 作图求得 m 1 绘图的坐标轴尺寸要合适 作图求得 n 1 温度的影响 T 308K t 76s T 298K t 148s 作图求得 Ea 2 303 8 314 2712 2 51 9KJ mol 理论值为54 6KJ mol 三点最好绘图 注意事项 1 使用时要看清标签 以免混淆 KI和混合液不同 2 部分学生某一试剂未加 导致不变色 3 可以用玻棒搅拌混合均匀后静置观察 4 对于温度影响的实验 2个烧杯同时放在水浴锅内恒温 混合后仍需要在水浴锅内进行反应 溶液的实际温度要用温度计测量 其它 实验数据记到预习本 来给老师
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