丙酮碘化反应速率常数的测定(最新讲义) (1)
丙酮碘化反应速率方程的测定数据处理
丙酮碘化反应速率方程的测定数据处理
丙酮碘化反应速率方程的测定数据处理可以通过以下
步骤进行：
1. 实验操作：在实验过程中，需要记录不同时间点下丙酮碘化反应的浓度变化。
可以使用紫外可见光谱法、高效液相色谱法等手段来测定浓度。
2. 数据处理：将实验数据整理成浓度-时间曲线图，并观察曲线的变化趋势。
可以发现，随着时间的推移，丙酮碘化反应的浓度逐渐降低。
3. 方程拟合：利用曲线图，可以采用多种拟合方式来得到丙酮碘化反应的速率方程。
常用的拟合方式包括线性拟合、多项式拟合、指数拟合等。
4. 方程验证：将得到的速率方程进行验证，可以通过将已知的丙酮碘化反应数据代入方程中，与实验数据进行比较，来验证方程的准确性和可靠性。
5. 应用拓展：通过得到的丙酮碘化反应速率方程，可以进一步研究该反应的动力学特性，如反应速率常数、活化能等参数，为相关领域的研究和应用提供理论支持。
需要注意的是，在进行数据处理时，应该采用适当的统计方法来分析数据，如最小二乘法、线性回归分析等。
同时，为了得到准确的结果，应该尽量减少实验误差和操作失误，
提高实验的可重复性和可操作性。
丙酮碘化反应速率常数实验报告
丙酮碘化反应速率常数实验报告一、实验名称：丙酮碘化反应速率常数二、实验目的（1）加深对复杂反应特征的理解，掌握用孤立法确定反应级数的方法。
（2）掌握有分光光度计测定酸催化丙酮碘化反应的速率常数的实验方法。
三、实验原理丙酮碘化的方程式为： CH3COCH3+I→CH3COCH2I+H﹢+I﹣该反应是以作为催化剂，同时反应自身会生成，所以此反应是一个自动催化反应，并且为一个复杂反应，分两步进行： CH3COCH3+H﹢→CH3COCH=CH2此反应是丙酮的烯醇化反应，反应可逆并进行的很慢，是一个速控步。
CH3COH=CH2+I2→CH3COCH2I+H﹢+I﹣此反应是烯醇的碘化反应，反应快速并能进行到底。
总反应的速率方程为：﹣dCI2/dt=kCACH﹢分别为碘，丙酮，酸的浓度；k为总反应速率常数。
如果丙酮和酸相对于碘是过量的，则可认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变，同时，在酸的浓度不太大时，丙酮碘化反应对是个零级反应。
对上式进行积分得：﹣CI2=kCACH﹢t + B因为碘在可见光区有宽的吸收带，而在此吸收带中，盐酸，丙酮，碘化丙酮和碘化钾溶液均没有明显的吸收，所以可以采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。
A=﹣kεLCA CH﹢-B上式中的εL可通过测定一定浓度的碘溶液的吸光度A带入式中求得。
做A-t图，直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数K值。
四、实验数据及处理：根据计算机记录的实验数据，作图并求得反应速率常数k：A t由A=﹣kεLCA CH﹢t-B得：k=0.00126/ 151.8667/2/2=2.07*10-6五、讨论思考：1. 本实验中，丙酮碘化反应按几级反应处理，为什么？答：在该反应中按零级反应处理。
因为对于反应物来说碘是少量的，而丙酮和酸对碘是过量的，则认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变，实验又证实在酸的浓度不太大的情况下，反应速度与碘的浓度无关，所以丙酮碘化反应对碘是零级反应。
_丙酮碘化反应速率方程的测定
式中，T 为透光率，L 为比色槽的光径长度， 为 摩尔吸收系数。
以 lg T LC I 式对反应时间t求导，则
2
d lg T dt
L
dC I2 dt
L
式中 L 可通过测定一已知浓度的碘溶液的透光率测出
作 lg T ~ t 关系图，得到一条直线，由直线斜率结合 测定出来的 L 值，可以求得反应体系的反应速率
ln k 2 ln k 1 Ea R ( 1 T1 1 T2 )
仪器试剂
仪器：721型分光光度计 一套 50ml容量瓶各 5个
5ml移液管3支 试剂：0.0200 mol∙dm-3 I¯ 溶液 2.5000 mol∙dm-3 3 丙酮溶液 1.000 mol∙dm-3盐酸溶液。
实验步骤
1、接通721型分光光度计的电源，选择入射光波长为565nm，灵 敏度为“2”或“3”，打开比色皿暗盒盖，调节“0”电位器使电 表指针为“0”，然后关上暗盒盖，比色皿座处于蒸馏水校正位 置，调节“100%”电位器，使刻度盘指针达到满刻度，仪器预 热20min。
丙酮碘化反应速率方程 的测定
广西师范大学化学化工学院
实验目的
掌握用孤立法确定反应级数的原理和方法；
测定酸催化作用下丙酮碘化反应的反应级数、 速率常数及活化能； 初步认识复杂反应机理，了解复杂反应的表观 速率常数的求算方法； 进一步掌握分光光度计的使用方法。
ห้องสมุดไป่ตู้
实验原理
1. 丙酮碘化反应的速率方程
配制样品要准确。
数据记录和处理
按实验讲义上的格式记录和处理。
思考题
动力学实验中，正确计量时间是实验的关键。本实验 中从反应开始到起算反应时间，中间有一段不算很短 的操作时间。这对实验有无影响？为什么？ 影响本实验结果的主要因素是什么?
丙酮碘化反应速率常数的测定讲义
丙酮碘化反应速率常数的测定一、实验目的1、掌握利用分光光度法测定酸催化时丙酮碘化反应速度常数及活化能的实验方法。
2、加深对复杂反应特征的理解。
二、实验原理酸溶液中丙酮碘化反应是一个复杂反应，反应方程为：CH 3H 3CO+I 2H+CH 2I H 3CO+I -+H +H +是反应的催化剂，由于丙酮碘化反应本身生成H +，所以这是一个自动催化反应。
实验测定表明，反应速率在酸性溶液中随氢离子浓度的增大而增大。
反应式中包含产物，其动力学方程式为：r q pA A H c I c kc dtI dc dt dc )()()(22+=-=-=υ （1） 式中υ为反应速率，A c 、)(2I c 、)(+H c 分别为丙酮、碘、盐酸的浓度（mol/L ），κ为反应速率常数，p 、q 、r分别为丙酮、碘和氢离子的反应级数。
速率、速率常数和反应级数均可由实验测定。
实验证明丙酮碘化反应是一个复杂反应，一般认为可分成两步进行，即：H+2C CH 2H 3COHC CH 2H 3CO（i ）C H 3COC CH 2H 3COHI 2CH 2II -k 3(ii)反应(i)是丙酮的烯醇化反应，反应可逆且进行的很慢。
反应(ii)是烯醇的碘化反应，反应快速且能进行到底。
因此，丙酮碘化反应的总速度可认为是由反应(i)所决定。
丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级，故碘的浓度对反应速率没有影响，即动力学方程中q 为零，原来的速率方程可写成：r pA I H c kc dtdc )(2+=-=υ (2)由于反应并不停留在一元碘化丙酮上，还会继续反应下去，故采取初始速率法，因此丙酮和酸应大大过量，而用少量的碘来限制反应程度。
这样在碘完全消耗之前，丙酮和酸的浓度基本保持不变。
由于反应速率与碘浓度无关（除非在酸度很高的情况下），因而直到碘全部消耗前，反应速率是常数。
即：常数==-=+r pA I H c kc dtdc )(2υ （3）因此，将)(2I c 对时间t 作图为一直线，直线斜率即为反应速率。
试验丙酮碘化反应速率常数的测定
实验 丙酮碘化反应速率常数的测定一、实验目的1．利用分光光度计测定酸催化时丙酮碘化反应的反应速率常数。
2．初步认识复杂反应机理，了解复杂反应的表观速率常数的求算方法。
3. 进一步掌握分光光度计的使用方法。
二、实验背景醛酮分子中的，氢原子容易被卤素取代，在卤素的碱性溶液中丙酮容易发生多卤代反应，而且还可进一步发生卤仿反应。
但在酸性溶液中，可控制反应条件使卤代反应只进行一步， 因此，可在酸性条件下测定上述反应在某温度下的速率常数。
该反应为一复杂反应。
其步骤为： O H 3C CH 3H C H 3C CH 2(1) (2)C H 3C CH 2+X 2C OH 3C CH 2X +HX先生成丙烯醇，然后卤素与丙烯醇反应生成卤化丙酮。
反应（1）进行的比较慢，而反应（2）则很迅速，因此丙酮卤化反应速度取决于反应的第一步。
大量的实验证明，在酸的浓度不很高时，丙酮卤化反应对卤素是零级。
当卤素的浓度比丙酮和酸的浓度小很多时，反应中卤素的消耗，对丙酮和酸的浓度基本没什么影响，即反应速率几乎与卤素的种类及其浓度无关，但却与溶液中丙酮和酸的浓度密切相关。
由于Cl 2和Br 2的挥发性和毒性，所以一般选用I 2进行丙酮卤化反应动力学的测定。
三、实验原理大多数化学反应是有若干个基元反应组成的。
这类复杂反应的反应速率不遵循质量作用定律，它们的反应速率方程式需通过一系列实验获得可靠数据，进而建立，并以此为基础，推测其反应机理，提出反应模式。
酸催化的丙酮碘化反应是一个复杂反应，初始阶段反应为：H +是反应的催化剂，因丙酮碘化反应本身有H +生成，所以，这是一个自动催化反应。
又因反应并不停留在生成一元碘化丙酮上，反应还继续下去。
所以应选择适当的反应条件，测定初始阶段的反应速度。
其速度方程可表示为：r H q I pA I E c c kc dtdc dt dc 22+=-= （19-2） 式中E c 、A c 、2I c 、+H c 分别为碘化丙酮、丙酮、碘、盐酸的浓度(单位：mol·L -1)；k 为速度常数；指数p 、q 、r 分别为丙酮、碘和氢离子的反应级数。
丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理
丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理
丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理是研究丙酮汞盐反应动力学的一个常见实验方法。
该实验方法通过测量丙酮随时间变化的吸收光谱，可以确定反应速率常数。
为了获得准确的测定数据，实验操作应该十分谨慎。
首先，应该准确称量实验药品，保证反应物的摩尔比例恒定。
其次，应该精确控制反应温度和pH值，防止实验条件对反应速率产生影响。
在实验完成后，需要进行数据处理，以获得反应速率常数的准确值。
数据处理包括拟合反应速率常数的曲线，计算反应速率常数以及确定其误差范围。
拟合曲线可以通过多种方法实现，比如最小二乘法、指数法和多项式法等。
选择可靠的拟合方法和适当的拟合曲线形式可以提高测定的精度。
计算反应速率常数时，需要确定反应物浓度、反应体积和反应时间。
计算公式为：k = (1/t)(ln[(A0 – At)/A0]), 其中k为反应速率常数，t为反应时间，A0为初始吸光度，At为反应时间t时刻的吸光度。
最后，需使用统计方法确定反应速率常数的误差范围，比如计算标准差和置信区间等。
这些方法可以提供数据的可靠性评估，为实验结果的正确解释提供基础。
总之，丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理是一个复杂的过程，需要实验者十分仔细和专业地进行实验和数据处理，才能获得准确、可靠的实验结果。
实验十丙酮碘化反应速率常数的测定
丙酮碘化反应速率常数的测定摘要：测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的反应级数、速率常数。
用722s 型可见分光光度计测量碘液的吸光度，可得到透光率，通过朗伯-比耳定律得到εb ，测其反应物的浓度。
在测得不同时间的吸光度，对透光率和时间作图可得直线的斜率＇κ,可求反应级数α、β、γ,以及测定反应速率常数κ。
关键词： 反应速率常数 吸光度 反应级数分光光度计 实验原理在酸的催化作用下，丙酮碘化得反应式可写为：第一步为丙酮烯醇化反应，其速率常数较小，可逆反应（速控步骤） 丙酮的烯醇化反应的速率取决于丙酮及氢离子的浓度，如果以碘化丙酮浓度的增加来表示丙酮碘化反应的速率，则此反应的动力学方程式可表示为:γκ２Ｉ＇ｃ=dtdc -2I （1） βακκ+H A =c c ＇ （2）式中c A 、c I2、c H+分别为丙酮、碘、盐酸的浓度（单位：mol/L ）.k 为速度常数；α、β、r 指数分别为丙酮、氢离子和碘的反应级数。
本实验利用分光光度计时刻监测丙酮碘化反应过程中碘的浓度，从而求出反应的速率常数。
为了测得丙酮的级数，在一定的碘初始浓度及保持过量酸浓度不变的条件下，分别测定两种过量丙酮浓度的速率＇1κ和＇2κ，得到：=＇1κακ1c A β+H 1c (3) =＇2κακ2c Aβ+H 2c (4) 将(2)式除(1)式得： αακκ12c c 12AA =＇＇（5）将测得的′1κ和′2κ及丙酮的浓度带入()式，即可求得丙酮的反应级数α。
同理，在保持一定碘初始浓度及过量丙酮不变的条件下，分别测定两种过量酸浓度的速率常数可得：ββκκ+H +H =12cc 2＇１＇（6）同样可求得酸的反应级数β。
碘在可见光区有一个很宽的吸收带，可以用分光光度计测定碘浓度随时间变化的关系，按照朗伯—比耳定律2bc -)I lg(lgT OI =I=ε（7） 式中，T 为透光率；I 、I o 分别为某一定波长的光线通过待测溶液和空白溶液的光强；为摩尔吸光系数。
丙酮碘化反应的速率方程实验讲案及预试数据处理
实验：丙酮碘化反应的速率方程一、 目的要求1. 掌握用孤立法确定反应级数的方法2. 测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数3. 通过本实验加深对复杂反应特征的理解4.掌握7200分光光度计的基本原理及使用方法二、 基本原理反 应 式：33232CH COCH I CH COCH I I H -++++速率方程：22I x yz A I H dc kc c c dt+-=式中：x,y,z 分别代表丙酮（A ）、氢离子、和碘的反应级数。
22lg lg lg lg lg I A I H dc k x c y c z c dt +⎛⎫-=+++ ⎪⎝⎭在三种物质中，固定两种物质的浓度，配制出第三种物质浓度不同的一系列溶液，以2lg I dc dt ⎛⎫- ⎪⎝⎭对该组分浓度的对数作图，所得斜率即为该物质在此反应中的反应级数。
碘在可见光区有一个很宽的吸收带。
可用分光光度计测定浓度随时间的变化关系。
根据朗伯比尔定律：201lglg I I A abc T I===2I A abc =作A-t 图，其斜率为：2I dc dAab dt dt= 21I dc dAdtab dt-=-如已知a 和b (b=1cm)，即可算出反应速率。
若2A I H c c c +≈，发现A-t 图为一条直线，说明反应速率与碘的浓度无关，z=0，同时，可认为反应过程中A c 和H c +保持不变，对速率方程积分得：()212221x yI I A H c c kc c t t +-=- 122111x y A H A A k t t ab c c +⎛⎫-= ⎪-⎝⎭ 或 11x yA H dA k dt ab c c +⎛⎫=- ⎪⎝⎭三、 实验步骤实验温度：室温27℃1． 调试分光光度计 2． 测定吸光系数配制0.001mol .L -1I 2-H 2O 溶液2222.547.50.0250ml ml MI H O H O ml A -−−−−−→−−−→−−−→比色皿测量容量瓶定容 由公式：2I A abc =，计算a ，其中：1b cm = 3.反应溶液的配制及测定 丙酮浓度不同的反应溶液：22255252.000.0210min 2.00 2.55.0507.510.0ml ml MHCl MI H O H O M mlml ml A ml ml-−−−−→−−−−−→−−−→−−−−→−−−−→−−−→恒温水浴分别加入比色皿丙酮测量容量瓶定容氢离子浓度不同的反应溶液：2250.02 2.00 2.002.55.0507.510.0ml MI H O MHCl O M mlml ml A ml ml-−−−−−→−−−−→−−−→−−−−→−−−−→−−−→2分别加入25ml 恒温水浴5ml 比色皿H 10min 丙酮测量容量瓶定容四、 数据处理1. 计算吸光系数由测定已知浓度碘溶液的吸光度值，计算吸光系数(2I a A bc =)。
丙酮的碘化实验报告
丙酮的碘化实验报告一、实验目的本实验旨在研究丙酮碘化反应的动力学规律，通过测定不同时刻反应体系中碘的浓度，计算反应速率常数，从而了解反应的速率与反应物浓度之间的关系。
二、实验原理丙酮碘化反应是一个复杂的反应，其反应方程式为：CH₃COCH₃＋ I₂ → CH₃COCH₂I ＋ HI实验中，通过测定反应体系中碘在可见光区的吸光度，根据朗伯比尔定律（A ＝εbc），可以得到碘的浓度。
其中 A 为吸光度，ε 为摩尔吸光系数，b 为比色皿厚度，c 为碘的浓度。
在保持丙酮和酸的浓度大大过量的情况下，反应可视为准一级反应，其速率方程可表示为：r ＝ dc(I₂)／dt ＝ kc(I₂)对上式积分可得：ln c(I₂) ＝ kt ＋ ln c₀(I₂)通过测量不同时刻碘的浓度 c(I₂)，以 ln c(I₂) 对 t 作图，可得一条直线，其斜率为 k，从而求得反应速率常数 k。
三、实验仪器与试剂1、仪器分光光度计恒温水浴槽秒表容量瓶（50 mL、100 mL）移液管（1 mL、5 mL、10 mL）2、试剂丙酮溶液（200 mol/L）盐酸溶液（100 mol/L）碘标准溶液（002 mol/L）四、实验步骤1、配制溶液配制碘溶液：用移液管准确移取 1000 mL 002 mol/L 的碘标准溶液于 50 mL 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，备用。
配制反应液：在 100 mL 容量瓶中，依次加入 500 mL 200 mol/L 的丙酮溶液、500 mL 100 mol/L 的盐酸溶液和 500 mL 去离子水，摇匀。
2、调试分光光度计打开分光光度计，预热 20 分钟。
选择合适的波长（本实验选择 520 nm），调节零点和 100%透光率。
3、测量吸光度取 250 mL 碘溶液加入比色皿中，放入分光光度计中，测量其吸光度 A₀，作为初始吸光度。
迅速将 250 mL 碘溶液倒入已配制好的反应液中，同时启动秒表，摇匀。
物化实验-丙酮碘化测定速率常数
物化实验-丙酮碘化测定速率常数实验背景在化学反应中，反应速率是指反应物转变成产物的速度，通常表示为物质数量的变化率，也可以表示为反应物浓度的变化率。
反应速率受到多个因素的影响，包括反应物浓度、温度、催化剂等。
这些因素可以影响反应物分子的碰撞频率和碰撞能量，进而影响反应的速率。
本实验是通过丙酮碘化反应来测定反应速率常数，从而了解反应速率与反应物浓度的关系。
实验原理在本实验中，使用丙酮和碘化钠反应生成碘化丙酮和氢氧化钠。
反应方程式如下所示：CH3COCH3 + NaI → CH3COCH2I + NaOH反应速率通常可以表示为以下公式：速率 = k [A]m[B]n其中，k是反应速率常数，指在反应物浓度为1摩尔的情况下，反应速率的大小；A和B是反应物；m和n是反应物的反应级别。
当反应级别分别为1和1时，反应速率常数k可以表示为以下公式：因为反应物在反应中消耗的多少与反应时间有关，故反应速率也与时间有关。
在温度、溶液体积、摇动强度等条件相同的情况下，反应速率与时间的关系可以表示为：因此，可以通过监测反应物或产物的浓度变化，来测定反应速率常数k。
本实验采用光度计法监测碘化丙酮的浓度变化。
碘化丙酮可以与碘离子形成暗红色的三碘甲烷络合物，其吸收峰波长为515nm，光吸收度与碘化丙酮的浓度成正比关系。
因此，可以通过光度计测定反应过程中碘化丙酮光吸收度的变化，进而计算出反应速率常数k。
实验步骤1.在100mL锥形瓶中，取2mL的0.1mol/L碘酸钾溶液和5mL的0.05mol/L NaI溶液，混合均匀。
3.用空白试管调零，然后在反应开始后每隔10秒钟取出一定量的混合液，并加入5mL 的5%Na2SO3溶液，用光度计测定其吸光度A。
4.将吸光度A除以光程，并乘上系数0.01，得到碘化丙酮的浓度c。
5.记录每个时间点的碘化丙酮浓度c，然后绘制浓度随时间的变化曲线，并计算出反应速率常数k。
实验注意事项1.丙酮是易燃挥发的液体，要注意安全操作，不要进行过程中产生火源。
丙酮碘化反应速率常数实验报告
丙酮碘化反应速率常数实验报告一、实验名称：丙酮碘化反应速率常数二、实验目的（1）加深对复杂反应特征的理解，掌握用孤立法确定反应级数的方法。
（2）掌握有分光光度计测定酸催化丙酮碘化反应的速率常数的实验方法。
三、实验原理丙酮碘化的方程式为： CH3COCH3+I→CH3COCH2I+H﹢+I﹣该反应是以作为催化剂，同时反应自身会生成，所以此反应是一个自动催化反应，并且为一个复杂反应，分两步进行： CH3COCH3+H﹢→CH3COCH=CH2此反应是丙酮的烯醇化反应，反应可逆并进行的很慢，是一个速控步。
CH3COH=CH2+I2→CH3COCH2I+H﹢+I﹣此反应是烯醇的碘化反应，反应快速并能进行到底。
总反应的速率方程为：﹣dCI2/dt=kCACH﹢分别为碘，丙酮，酸的浓度；k为总反应速率常数。
如果丙酮和酸相对于碘是过量的，则可认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变，同时，在酸的浓度不太大时，丙酮碘化反应对是个零级反应。
对上式进行积分得：﹣CI2=kCACH﹢t + B因为碘在可见光区有宽的吸收带，而在此吸收带中，盐酸，丙酮，碘化丙酮和碘化钾溶液均没有明显的吸收，所以可以采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。
A=﹣kεLCA CH﹢-B上式中的εL可通过测定一定浓度的碘溶液的吸光度A带入式中求得。
做A-t图，直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数K值。
四、实验数据及处理：根据计算机记录的实验数据，作图并求得反应速率常数k：A t由A=﹣kεLCA CH﹢t-B得：k=0.00126/ 151.8667/2/2=2.07*10-6五、讨论思考：1. 本实验中，丙酮碘化反应按几级反应处理，为什么？答：在该反应中按零级反应处理。
因为对于反应物来说碘是少量的，而丙酮和酸对碘是过量的，则认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变，实验又证实在酸的浓度不太大的情况下，反应速度与碘的浓度无关，所以丙酮碘化反应对碘是零级反应。
[讲稿]丙酮碘化反应速率方程的确定
![[讲稿]丙酮碘化反应速率方程的确定](https://img.taocdn.com/s3/m/61687bfa112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada22.png)
实验16 丙酮碘化反应速率方程的确定实验目的1. 了解复杂反应的反应机理和特征，熟悉复杂反应的反应级数和表观速率常数的计算方法。
2. 测定酸催化时丙酮碘化反应速率方程中各反应物的级数和总级数，测定速率常数。
3. 掌握752型分光光度计的使用方法。
实验原理不同的化学反应其反应机理是不同的。
按反应机理的复杂程度不同可以将反应分为基元反应（简单反应）和复杂反应两种类型。
基元反应是由反应物粒子经碰撞一步就直接生成产物的反应。
复杂反应不是经过简单的一步就能完成的，而是要通过生成中间产物、由许多步骤来完成的，其中每一步都是基元反应。
常见的复杂反应有对峙反应(或称可逆反应，与热力学中的可逆过程的含义完全不同)、平行反应和连续反应等。
丙酮碘化反应是一个复杂反应，反应方程式为：H+是催化剂，由于反应本身能生成H+，所以，这是一个自催化反应。
一般认为该反应的反应机理包括下列两步：（a）（b）这是一个连续反应。
反应（a）是丙酮的烯醇化反应，它是一个进行得很慢的可逆反应。
反应（b）是烯醇的碘化反应，它是一个快速且趋于进行到底的反应。
由于反应（a）的反应速率很慢，而反应（b）的反应速率又很快，中间产物烯醇一旦生成就马上消耗掉了。
根据联续反应的特点，该反应的总反应速率由丙酮的烯醇化反应的速率决定，丙酮的烯醇化反应的速率取决于丙酮及氢离子的浓度。
实验中忽略反应过程中增加的H+对氢离子浓度的影响，认为反应过程中氢离子浓度为常数。
如果以碘化丙酮浓度的增量与反应时间的比值来表示丙酮碘化反应的速率，则此反应的速率方程可表示为βα+==-=H A D A C kC dtdC dt dC r （16-1）式中：C A 为丙酮的浓度；C D 为产物碘化丙酮的浓度；C H+为氢离子的初始浓度； 为丙酮的反应级数； 为氢离子的反应级数；k 为丙酮碘化反应的总的速率常数，又称表观速率常数。
反应方程式中的反应物碘的浓度在速率方程中没有出现，表明碘不参与决速步骤的反应，这是复杂反应的典型特征。
丙酮碘化反应速率常数的测定(最新讲义) (1)
丙酮碘化反应速率常数的测定一、目的及要求1.掌握孤立法确定反应级数的原理和方法。
2.测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率方程和速率常数。
3.通过本实验加深对复杂反应特征的理解。
4.进一步掌握分光光度计的原理和使用方法。
二、实验原理1.反应速率的测定CH 3COCH 3＋n H +＋I 2=CH 3COCH 2I ＋(n +1)H ++I - (a) 在实验条件下, 丙酮碘化反应将按(a)的方式进行, 其速率方程为:v =－[d )(I 2c /d t ]=k ·qr p c c c )(I )(H (2⋅⋅+丙酮） (b) 在酸的浓度较低的条件下, 实验证明q=0, 即反应(a)的速率与 无关。
因为实验中c(丙酮)» , » , 可认为c(丙酮)和 为定值, 故v =－[d )(I 2c /d t ]=k ·rp c c )(H (+⋅丙酮）= 常数 (c) 积分(c)式可得 )(I 2c = －k ·B t c c rp +⋅⋅+)(H (丙酮） (d) 在反应(a)的混合溶液中, 只有碘在可见光范围内产生光吸收, 按朗伯-比尔定律:)(2I c l a A ⋅⋅== lg(1/T )=－lgT (e)解出 : =A/(a ·l )=－lgT /(a ·l ) (f) 根据式(f), 测定了已知浓度的标准碘溶液的吸光度A 即可求得(a ·l )。
将(f)代入(d)式整理后得: lgT=k ·(a ·l)· －B ·a ·l (g) 可见以lgT 对t 作图为直线, 斜率：m = k ·(a ·l) · (h) 比较(c)、(h)式得: v =k · = m/(a ·l ) (i) 2.反应分级数p 、q 、r 的确定(孤立法) (1) p 的确定由1.2号试液由上述关系求得v1.v2后:v 1/v 2= [k ·qrpc c c )1,(I )1,(H 1,(2⋅⋅+）丙酮]/ [k ·qrpc c c )2,(I )2,(H 2,(2⋅⋅+）丙酮]=2p（其中c (丙酮,1)= 2c (丙酮,2)；c (H+,1)= c (H+,2)；c (I2,1)= c (I2,2) ） 上式两边取对数可得: p =[lg(v1/v2)]/lg2 (2) r 的确定由1.3号试液同理可得: r =[lg(v3/v1)]/lg2 (3) q 的确定由1.4号试液同理可得: q =[lg(v1/v4)]/lg2, 直接求得的p 、q 、r 取整为最接近的整数。
丙酮碘化反应速率常数的测定1
一、实验目的1.测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的速率常数及活化能。
2.初步认识复杂反应机理，了解复杂反应的表观速率常数的求算方法。
3.掌握分光光度计的使用方法。
二、预习要求1.了解丙酮碘化反应的机理及动力学方程式。
2.明确所测物理量(透光率)与该反应速率常数之间的关系。
3.了解分光光度计的结构，掌握其使用方法。
三、实验原理反应(1)是丙酮的烯醇化反应，它是一个很慢的可逆反应，反应(2)是烯醇的碘化反应，它是一个快速且趋于进行到底的反应。
因此，丙酮碘化反应的总速率是由丙酮的烯醇化反应的速率决定，丙酮的烯醇化反应的速率取决于丙酮及氢离子的浓度，如果以碘化丙酮浓度的增加来表示丙酮碘化反应的速率，则此反应的动力学方程式可表示为:(3)式中，CE为碘化丙酮的浓度;CH+为氢离子的浓度;CA为丙酮的浓度;k表示丙酮碘化反应总的速率常数。
由反应(2)可知:(4)因此，如果测得反应过程中各时刻碘的浓度，就可以求出dCE/dt。
由于碘在可见光区有一个比较宽的吸收带，所以可利用分光光度计来测定丙酮碘化反应过程中碘的浓度，从而求出反应的速率常数。
若在反应过程中，丙酮的浓度远大于碘的浓度且催化剂酸的浓度也足够大时，则可把丙酮和酸的浓度看作不变，把(3)式代入(4)式积分得:(5)按照朗伯-比耳(Lambert-Beer)定律，某指定波长的光通过碘溶液后的光强为It，通过蒸馏水后的光强为I0，则透光率可表示为:(6)并且透光率与碘的浓度之间的关系可表示为:(7)式中，T为透光率，d为比色槽的光径长度，ε是取以10为底的对数时的摩尔吸收系数。
将(5)式代入(7)式得:(8)由lgT对t作图可得一直线，直线的斜率为kεdCACH+。
式中εd可通过测定一已知浓度的碘溶液的透光率，由(7)式求得，当CA与CH+浓度已知时，只要测出不同时刻丙酮、酸、碘的混合液对指定波长的透光率，就可以利用(8)式求出反应的总速率常数k。
由两个或两个以上温度的速率常数，就可以根据阿累尼乌斯(Arrhenius)关系式估算反应的活化能。
丙酮碘化反应速率常数及活化能的测定
丙酮碘化反应速率常数及活化能的测定:实验目的1 •加深对复杂反应特征的理解，掌握用孤立法确定反应级数。
2. 掌握用分光光度计测定酸催化丙酮碘化反应的速率常数和活化能的实验方法。
:实验原理 丙酮碘化反应方程为：CH 3COCH 3 +12— CH 3COCH 2I + H ++I该反应是一个自动催化反应，并且为一个复杂反应，分两步进行: 1. 丙酮的烯醇化反应 CH 3COCH 3+H 」CH 3COH=CH 2 2. 烯醇的碘化反应 CH 3COH=CH 2+I 2 — CH 3COCH 2I+H ++I总反应的速率方程为：-dC I2 /dt=kC A C H 对上式进行积分得： -C i2=kC A C H*t + B因为碘在可见光区有宽的吸收带，而在此吸收带中，盐酸，丙酮，碘化丙酮和 碘化钾溶液均没有明显的吸收，所以可以采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。
A= - k £ LCC HtB上式中的&可通过测定一定浓度的碘溶液的吸光度 A 带入式中求得。
做A-t 图, 直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数 K 值。
有两个以上温度下的速率常数就可以根据阿仑尼乌斯公式In(k 2/k i )= E a /R(1/T i -1/T 2)估算反应的活化能E a 得值。
三：仪器和试剂2.00mol/LHCI 标准溶液，2.00mol/L 丙酮溶液,仪器：721型分光光度计， 移液管（5ml 两支，10ml 一支），滴管一支试剂：0.05mol/L 碘溶液, 0.0050mol/L 碘溶液超级恒温槽，停表，比色管（50ml 一支，25ml 两支）四：实验步骤1 •开启恒温水浴，控制温度为30 °C。
2. 测定L值：调整分光光度计的光路，测量波长定为590nm在恒温比色皿中分别注入蒸馏水，用蒸馏水调吸光度零点，吸取0.0050mol/L碘溶液，将其注入恒温比色皿中，测其吸光度，平均测量三次，求其平均值。
丙酮碘化反应的速率方程.docx
丙酮碘化反应的速率方程一、实验目的1、测定用酸做催化剂时碘化反应的速率常数及活化能。
2、初步认识反应机理，了解复杂反应表观速率常数的求算方法。
二、实验原理0 0H+CH.- C- CH. +12 = CH3-C-CH2I + K + H+J 一般认为该反应按照以下两步进行0H的-C-的目®& CH、— C =CH2OH oI □CH3- C = CH2 + Z2CH. - C- CH2I + /■ + H+平均速率:瞬时速率：v =-NF Zf业。
叫,叶A cV =曲IgT对t作图可得滋直线，直线斜率即总速率常数K。
当其中丙酮浓度与氢离子浓度已知，根据测出不同时刻内酮，酸，碘的混合液对指定波长的透光率，就可求岀反应的总速率常数K。
三、实验步骤1、实验准备配置2mol • dm-3丙酮溶液,配置lmol • dm-3盐酸溶液,配置0.03mol - dm-3的碘溶液。
取五个洁净的50ml容量瓶，取一定量丙酮和盐酸加入容量瓶，编好号。
在室温下，同时将碘溶液加入盛冇丙酮和酸混合液的容量瓶中，用蒸懈水稀释至刻度，混合均匀。
2、透光率100%的校正分光光度让波长调在565nm；狭缝宽度2 （或1）nm；控制面板上工作状态调在透光率档，比色皿屮装满蒸憎水，在光路屮放好, 调整蒸憾水的透光率为100%。
3、测定丙酮电话反应的速率常数将溶液装入比色皿，用帕子擦去残液，按编号置于光路中，测定透光率，并同时开启计时器。
每隔2min读一次透光率，直到光点指在透光率100%为止。
各反应物的用量如下:原始数据:将IgT对时间t作图，得一条直线:y=0.0128x+1.4468 , K二0.0128,即速率常数为0.0128。
将InT对吋间t作图，得一条直线：编号 1 方程：yi =0.0294x+3.3312 ；编号 2 方程：y2=0.0270x+3.6577 ；编号3 方程:y3 =0.0238x+3.7489 ；编号4 方程：y4 =0.0355x4-1.7386。
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丙酮碘化反应速率常数的测定
一、目的及要求
1、掌握孤立法确定反应级数的原理和方法。
2、测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率方程和速率常数。
3、通过本实验加深对复杂反应特征的理解。
4、进一步掌握分光光度计的原理和使用方法。
二、实验原理
1、反应速率的测定
CH 3COCH 3＋n H +＋I 2=CH 3COCH 2I ＋(n +1)H ++I - (a) 在实验条件下，丙酮碘化反应将按(a)的方式进行，其速率方程为：
v =－[d )(I 2c /d t ]=k ·
q
r p c c c )(I )(H (2⋅⋅+丙酮） (b) 在酸的浓度较低的条件下，实验证明q =0，即反应(a)的速率与)(I 2c 无关。
因为实验中c (丙酮)»)(I 2c ，)(H +c »)(I 2c ，可认为c (丙酮)和)(H +c 为定值，故
v =－[d )(I 2c /d t ]=k ·
r
p c c )(H (+⋅丙酮）= 常数 (c) 积分(c)式可得 )(I 2c = －k ·
B t c c r
p
+⋅⋅+)(H (丙酮） (d) 在反应(a)的混合溶液中，只有碘在可见光范围内产生光吸收，按朗伯-比尔定律：
)(2I c l a A ⋅⋅== lg(1/T )=－lgT (e)
解出)(I 2c ： )(I 2c =A /(a ·l )=－lg T /(a ·l ) (f) 根据式(f)，测定了已知浓度的标准碘溶液的吸光度A 即可求得(a ·l )。
将(f)代入(d)式整理后得：lg T =k ·(a ·l )·t c c r
p ⋅⋅+)(H (丙酮）－B ·a ·l (g) 可见以lg T 对t 作图为直线，斜率：m = k ·(a ·l ) ·r
p
c c )(H (+⋅丙酮） (h) 比较(c)、(h)式得：v =k ·r
p
c c )(H (+⋅丙酮） = m /(a ·l ) (i)
2、反应分级数p 、q 、r 的确定(孤立法)
(1) p 的确定
由1、2号试液由上述关系求得v 1、v 2后：
v 1/v 2= [k ·
q r p c c c )1,(I )1,(H 1,(2⋅⋅+）丙酮]/ [k ·q
r p c c c )2,(I )2,(H 2,(2⋅⋅+）丙酮]=2p （其中c (丙酮,1)= 2c (丙酮,2)；c (H+,1)= c (H+,2)；c (I2,1)= c (I2,2) ）
上式两边取对数可得：p =[lg(v 1/v 2)]/lg2 (2) r 的确定
由1、3号试液同理可得：r =[lg(v 3/v 1)]/lg2 (3) q 的确定
由1、4号试液同理可得：q =[lg(v 1/v 4)]/lg2，直接求得的p 、q 、r 取整为最接近的整数。
3、速率常数的求算
由上述方法确定丙酮一碘代反应速率方程v = k ·
q
r p c c c )(I )(H (2⋅⋅+丙酮）后，分别代入1—4号试液的v 、c (丙酮)、)(I 2c 等数据，即可求出速率常数k ，取平均值。
三、实验仪器和试剂
1、主要仪器：分光光度计、秒表、5 mL和10 mL移液管各三支、50 mL容量瓶5个。
2、主要试剂：0.01 mol/L标准碘溶液，1.0 mol/L HCl溶液，2 mol/L丙酮溶液。
四、实验步骤
1、由于分光度计无恒温水夹套，本实验在室温下进行，注意记录开始测定和测定最后一个样品时的室温，取二者平均值为实验温度。
2、预热分光光度计20分钟以上，反复调节分光光度计零点和透光100，直至达到要求。
3、将标准碘溶液（0.0103184 mol/L）稀释10倍，以蒸馏水作参比，选择500 nm为测定波长，测定（a·l）值。
必须重复测定三次，每次均需要换标准碘溶液，取三次测定的平均值。
4、配制1号样品溶液，测定其不同时间的吸光度。
其具体方法是：用不同的移液管分别移取0.01 mol·L-1标准碘溶液10 mL、1 mol·L-1标准HCl溶液5 mL于1号瓶中，再移取2 mol·L-1标准丙酮溶液10 mL迅速加入1号瓶，当丙酮溶液加到一半时开始计时，然后用蒸馏水将此混合液定容至刻度，摇匀。
用此混合液将比色皿清洗干净，将此溶液装入比色皿（计时后的整个操作过程应迅速进行），以蒸馏水作参比，测定不同时间的吸光度。
自第一次读数并记下时间和数据后，每隔2分钟测一次，直到取得10～12个数据为止。
5、按照4同样方法，分别测定2～4号样品溶液不同时间的吸光度。
若测定中吸光度变化较大，则可改为每隔1分钟或更短的时间测一次，记下相应的时间和数据。
6、实验完毕后，洗净实验过程中使用的仪器。
五、数据记录和处理
3、混合溶液时间-吸光度
4、根据实验数据结合实验原理通过以lg T 对t 作图（或一元线性回归法）求出斜率m ，由此得到反应级数和反应速率常数k 值——
⑴ 由(i)式计算反应速率v ； ⑵ 确定反应级数p 、r 、q ；
⑶ 计算速率常数k ：将上述p 、r 、q 值代入v =k ·
q
r p c c c )(I )(H (2⋅⋅+丙酮），并将四组溶液的v 值和相应反应物浓度代入，可算出四组速率常数k ，取平均值。
六、注意事项
1．由于分光光度计使用过程中会发热，比色皿座舱温度会明显升高，为保证实验温度
确为室温，测定溶液吸光度时，每次测定后，要立即将分光光度计的盖板打开。
2．测定反应混合液不同时间的吸光度时，时间和吸光度读数必须同步。
为此，可在操作时打5秒的提前量。
七、思考题
1．本实验中，将丙酮溶液加入含有碘和盐酸的容量瓶时不立即计时，而在注入比色皿 时才开始计时是否可以？为什么？
2．影响本实验结果准确度的主要因素有哪些？
3．分光光度计使用中，将蒸馏水从样品池倒出后，若样品架未完全复位，对结果有无影响？。