实验一化学反应速率和活化能的测定.ppt

1、重庆医科大学药学院普通化学与分析化学实验，实验1:化学反应速率和活化能的测定，1。实验目标1:通过实验了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。2了解(NH4)2S2O8氧化碘化钾反应速率的测量原理和方法。3.学习如何通过绘图处理实验数据。2.实验原理：在水溶液中，过硫酸铵(NH4)2S2O8与碘化钾(KI)反应如下：根据速率方程，该反应的反应速率v可以表示为t时间内的平均反应速率和反应速率常数，S2O82-和I-分别为两种离子的初始浓度，m(n)为反应级数。为了测量t时间内的反应，一旦Na2S2O3耗尽，少量的I3-将立即与淀粉反应，使溶液呈现蓝色。第二，实验原理，消耗的S2O82-的浓度是消

2、耗的S2O32-的浓度的一半。也就是S2O82-注意：当硫代硫酸钠耗尽时，S2O32-是Na2S2O3的初始浓度。在本实验中，各混合溶液中Na2S2O3的初始浓度相同，所以S2O32-不变。因此，反应速率S2O82-/t可以通过记录从反应开始到溶液的蓝色的时间t来获得。根据反应速率方程：k S2O82-m I-n利用计算出的反应速率，可以计算m和n，并且可以进一步计算速率常数k。反应速率常数k和反应温度t之间的关系如下：在lgk公式中，ea是反应的活化能，r是气体常数，t是绝对温度。测量不同温度下的k值，通过绘制lgk与1/T的关系可以得到一条直线，从直线的斜率可以得到反应的活化能ea值。第二

3、，实验原理，第三，仪器和试剂，恒温水浴量筒(10毫升，25毫升)，温度计秒表烧杯(100毫升)，0.02摩尔l-1cu (NO3) 2 0.20摩尔l-1ki 0.2%淀粉溶液0.20摩尔l-1kno3 0.20摩尔l-1 (NH4) 2s2o8 0.01摩尔l-1na2s2o3 0.20摩尔l-1 (NH4) 2so4，1。室温下浓度对反应速率的影响，用量筒测量20毫升0.20摩尔-1碘化钾溶液、8毫升0.010摩尔-1 Na2S2O3溶液和4毫升0.2%淀粉溶液，并全部放入150毫升锥形瓶中混合均匀。然后用另一量筒取20毫升0.20摩尔-1(NH4)2SO 8溶液，迅速加入装有混合溶液的1

4、50毫升锥形瓶中。同时，启动秒表均匀搅拌溶液。当溶液呈蓝色时，立即停止观察并记录反应时间和温度。4.实验步骤：按照表1中的剂量，用同样的方法完成序号为25的其他实验。在每次实验中，为了保持溶液的离子强度和总体积不变，分别用0.20摩尔-1硝酸钾溶液和0.20摩尔-1 (NH4)2SO4溶液来弥补。4。实验步骤，表1浓度对反应速率的影响，2。温度对反应速率的影响根据表1中实验4的量，向烧杯中加入KI、Na2S2O3、KNO3和淀粉溶液，向大试管中加入(NH4)2SO 8溶液，并将其置于高于室温10的恒温水浴中。当溶液温度与水相同时，加入(NH4)在比室温高20和30的条件下重复上述操作。这样，获

5、得了四种温度下的反应时间，结果列于表2中。4。实验步骤4。实验步骤，表2温度对反应速率的影响，3。催化剂对反应速率的影响根据表1中4号的用量，先向混合溶液中加入2滴0.02摩尔-1铜(NO3)2溶液，搅拌均匀，然后迅速加入(NH4)2SO 8溶液，并记录反应时间。将催化剂对反应速率的影响与相同条件下不添加硝酸铜溶液的反应进行了比较。4.实验步骤，表3催化剂对反应速率的影响，4。实验步骤4。反应活化能Ea的计算不同温度下的反应速率常数K列于表4，lgk相对于1/T作图，反应活化能Ea通过直线斜率计算。四，实验步骤，四，实验步骤，表四，计算反应活化能，五，数据处理，一，计算反应级数，二，计算速率常数和活化能，六，操作要点和注意事项，一，按同样的顺序加入试剂，二，快速加入最后一种试剂，同时计时，三，溶液一变色就停止计时，一。反应溶液呈蓝色后，反应终止了吗？2.Na2S2O3过多或过少对实