化学反应速率与活化能.ppt

1、1,化学反应速率与活化能 数据的表达与处理,2,一、实验目的,1、了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2、测定过二硫酸铵与碘化钾反应速率，计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。,3,二、实验原理,在水溶液中过二硫酸铵和碘化钾发生如下反应：,其反应的微分速率方程可表示为：,S2O8 2 - +3 I - =2 SO4 2- + I3 - (慢) (1),4,近似地用平均速率代替初速率：,二、实验原理,2S2O3 2- + I3 - = S4 O6 2- + 3I - (快),加入一定体积已知浓度的Na2S2O3溶液和淀粉溶液，在反应（1）进行的同时,5,由于从反应开始到蓝色出现标志着S

2、2O3 2-全部耗尽，所以从反应开始到出现蓝色这段时间t里，S2O3 2-浓度的改变 实际上就是Na2S2O3的起始浓度。 实验中，通过改变反应物 S2O8 2 -和I -的初始浓度，测定消耗等量的S2O8 2 -的物质的量浓度 所需要的不同的时间间隔（t），计算得到反应物不同初始浓度的初速率，进而确定该反应的微分速率方程和反应速率常数。,6,1、量筒的作用 2、秒表的使用 3、作图方法,三、基本操作,实验用品： 仪器:烧杯、大试管、量筒、秒表、温度计 液体药品：KI（0.20molL-1），Na2S2O3（0.010molL-1 ） 淀粉溶液（0.4%），（NH4）2S2O8（0.20mol

3、L-1） Cu(NO3)2（0.02mol.L-1），KNO3（0.20mol.L-1） (NH4)2SO4（0.20mol.L-1）， 材料：冰,7,四、实验内容,一、浓度对化学反应速率的影响,用同样方法按表1的用量进行编号II、III、IV、V的实验。,20.0mL 0.20molL-1 KI溶液,8.0mL 0.010mol.L-1 Na2S2O3溶液,2.0mL 0.4% 淀粉溶液,20.0mL 0.20molL-1 （NH4）2S2O8 溶液,混合均匀,立即计时 不断搅动,迅速, 加20.0mL 0.20molL-1 KI溶液 加8.0mL 0.010molL-1 Na2S2O3溶液

4、 加2.0mL 0.4%淀粉溶液 混合均匀 20.0mL 0.20molL-1（NH4）2S2O8溶液 迅速倒入上述混合液中 同时启动秒表，并不断搅动 当溶液刚出现蓝色时，立即按停秒表， 记录反应时间和温度,8,表1 浓度对反应速率的影响 室温：,9,二、温度对化学反应速率的影响,KI（10.0 mL）、Na2S2O3（8.0mL）、 KNO3（10mL ）、淀粉溶液（2.0 mL） 混合于大烧杯 (按表1实验IV中的药品用量混合 ) 取20.0mL (NH4)2S2O8于小烧杯 大、小烧杯同时冰水浴，至低于室温10时， 迅速混合、计时并不断搅拌。 当溶液刚出现蓝色时，记录反应时间。,（此实验

5、编号记为VI。）,同样方法在热水中进行高于室温10的实验。此实验编号记为VII 将此两次实验数据VI、VII和实验IV的数据记入表2中进行比较。,10,表8-2温度对化学反应速率的影响,11,三、催化剂对化学反应速率的影响,KI（10.0 mL）、Na2S2O3（8.0mL）、 KNO3（10mL ）、淀粉溶液（2.0 mL） 混合于150mL烧杯 (按表1实验IV中的药品用量混合 ) 加入2滴Cu(NO3)2溶液，搅匀 迅速加入过二硫酸铵溶液，搅动、计时 与表8-1中实验IV 的反应速率定性地比较，结论：,12,三、催化剂对化学反应速率的影响,按表1实验IV的用量,13,四、数据记录及处理,lg=mlg c S2O8 2 - + nlgc I - +lgk,1、反应级数和反应速率常数的计算,14,2、反应活化能的计算,15,五、思考题,为什么过二硫酸铵溶液要新配制？,16,实验改进,(1)若提前配制Na2S2O3,可加少量Na2CO3作稳定剂。 (2)反应中的搅拌速度对