丙酮碘化反应速率常数的测定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。
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
答：丙酮碘化反应速率常数的测定是化学中常见的一个实验，其数据处理方法也十分重要。
为了得出准确的结果，需要进行多次实验，并采用一定的数学和统计方法处理数据。
下面简要介绍一下丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理。
首先，需要测定一系列反应的速率，并在实验中记录所需的数据。
然后，将计时器记录的时间与反应废液中的碘含量进行比较，以确定实验的进展情况。
接着，需要使用一定的数学公式计算出速率常数，以便更准确地分析实验结果。
在进行数据处理时，需要先对数据进行分类和筛选，以剔除可能存在的误差。
然后，需要使用一些统计方法进行分析和处理。
例如，可以使用正态分布、方差分析、回归分析等方法来确定实验数据的精度和准确度。
此外，还可以使用一些软件工具来处理数据、分析结果。
总的来说，丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理方法并不复杂，但需要一定的实验经验和数理基础。
只有严格遵守实验规程，采用科学有效的实验方法和数据处理手段，才能得到准确可靠的实验结果。
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 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实验目的：通过测定丙酮和碘化钾的反应速率及温度的变化，确定丙酮碘化反应的速率常数及反应的活化能。
实验原理：丙酮碘化反应的化学方程式为：CH3COCH3 + I2 → CH3COCH2I + HI在反应中，碘化钾不是反应物，它仅仅是反应的催化剂。
反应过程中，丙酮作为亲核试剂参与反应，碘作为电子受体参与反应。
反应速率服从于速率方程式：v = k[CH3COCH3][I2]式中，v为反应速率，k为反应速率常数，[CH3COCH3]和[I2]为反应物的浓度。
由速率方程式可得到反应的速率常数：实验材料：1. 丙酮2. 纯净碘化钾晶体3. 磷酸铵铵水溶液4. 密闭反应瓶5. 外接冷却器6. 烧杯7. 温度计8. 支架、夹子等实验步骤：1. 在烧杯中称取约1g左右的碘化钾晶体，加入适量的磷酸铵铵水溶液搅拌，使其完全溶解，得到约20mL的碘化钾溶液。
2. 在密闭反应瓶中分别加入1mL的丙酮和8mL的碘化钾溶液，并密闭反应瓶。
3. 快速倒置反应瓶数次，将反应物充分混合，然后立即测量反应开始时的温度，并记录。
4. 在恒定的温度下反应，观察反应中溶液的颜色变化，当反应结束时，停止加热，记录反应结束时的温度。
5. 取出反应瓶，立即倒置，用冷水冷却，直到瓶壁不感觉到热度。
然后打开瓶盖，加入适量的富燃料酒精，用火焰特别小心地加热至反应彻底结束。
6. 用氢氧化钠溶液中和反应液，并加入饱和的淀粉溶液，调节至淀粉混浊，根据样品的淀粉容度，用标准硫酸溶液滴定，记录滴定过程中消耗的硫酸滴定液体积。
7. 重复以上步骤，每次改变温度，取三次数据，以平均值作为实验数据。
并制作温度与反应速率的图表。
实验结果：反应温度 t（℃） 20 30 40 50 60滴定体积 V(ml) 第一次实验 8.0 7.5 5.5 4.4 1.8第二次实验 8.1 7.8 5.7 4.5 1.5第三次实验 8.2 7.9 5.6 4.6 1.6平均值 V(ml) 8.1 7.7 5.6 4.5 1.6在图表上，将反应速率（v）取为纵坐标，温度（T）取为横坐标，消耗的当量用在AB 段上画出热力学曲线，用斜率法求出反应速率常数及反应的活化能。
丙酮速率常速测定
0.143 0.143 0.142 0.141 0.14 0.139 0.138 0.137 0.135 0.132 0.13 0.129 0.128 0.128 0.127 0.127 0.126 0.126 0.125 0.124 0.124 0.123 0.122
8.5 9
9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.3
色皿清洗多次然后把此溶液注入比色皿，
d:然后用移液管分别取5ml、10mL、10mL的标准丙酮溶液（已恒温
的），分别注入2号、3号、4号容量瓶，用上述方法分别测定不同浓度
的溶液在不同时间的透光率。每个样品测量前都需对分光光度仪作空白
校正。
上述溶液的配制如下表所示：
标准 标准 标准 蒸馏
容 碘溶液 HCl溶液 丙酮溶液 水
恒温槽输出的恒温水，并放入暗箱中。
2．将装有蒸馏水的比色皿（光径长为10mm或20mm）放到恒温夹
套内。将样品室盖打开，调节零位调节器，准确调到透光率为零。然后
盖上样品室盖，调节光量调节器使透光率为“100”。反复调整“0”点
和“100“点。
3．求al值：在50mL容量瓶中配制0.001 mol.L-1碘溶液。用少量的
对上式积分后可得：
可由cI2的变化求得cE的变化，并可由cI2对时间t作图，求得反应速 度。cE=cI2,0-cI2
因碘溶液在可见光区500nm处对光有较强的吸收，而在此波长处盐 酸、丙酮、碘化丙酮和碘化钾溶液几乎没有吸收，所以可采用分光光度 法直接跟踪碘浓度的变化，从而测量反应的进程。
按朗伯一比耳定律在某一定波长下，吸光度A与碘浓度有： 进一步整理，代入CI2与t关系，后得： 因此反应过程中吸光度与t作图得到一条直线，斜率为k(al)cpAcrH+ 为了确定反应级数p，至少需进行两次实验，用脚注数字分别表示 各次实验。当丙酮初始依度不同，而氢离子、碘的初始浓度分别相同 时，即 cA2=ucA,1，cH+,2=cH+,1，cI2,1=cI2,2。则有
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。
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。
《物理化学基础实验》丙酮碘化反应的速率方程实验
《物理化学基础实验》丙酮碘化反应的速率方程实验一、实验目的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．掌握分光光度计合反应-吸收样品池的的使用方法。
二、实验原理1．大多数化学反应是由若干个基元反应组成的。
这类复杂反应的反应速率和反应物活度之间的关系大多不能用质量作用定律预示。
以实验方法测定反应速率和反应物活度的计量关系，是研究反应动力学的一个重要内容。
对于复杂反应，可采用一系列实验方法获得可靠的实验数据，并据此建立反应速率方程式，以其为基础，推测反应的机理、提出反应模式。
孤立法是动力学研究中常用的一种方法。
设计一系列溶液，其中只有某一物质的浓度不同而其它物质的浓度均相同，借此可以求的反应对该物质的级数。
同样可以得到各种作用物的级数，从而确立速率方程。
2．本实验以丙酮碘化为例，说明如何应用孤立法和稳定态近似条件来推得速率方程以及可能的反应机理。
丙酮卤化反应是一个复杂反应，反应方程式为：+-++--→+--H X X CH OC CH X CH O C CH 23233|||| （1）式中X 2 为卤素。
实验表明，该反应的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氢离子的浓度密切相关。
实际上，在一定浓度范围内，通常可以用物质的浓度替代活度表示某一物质对反应速率的影响。
对于上述反应，首先假设其反应速率方程为：zy x c c kc dtdc 碘酸丙碘⋅⋅=- （2）式中， x 、y 、z 分别代表丙酮、氢离子和碘的反应级数，k 为反应速率常数。
将（1）式取对数，得：碘酸丙碘c z c y c x k dt dc lg lg lg lg )lg(+++=-（3）在上述三种物质中，固定其中两种物质的浓度，配制出第三种物质的浓度不同的一系列溶液。
这样一来，反应速率只是该物质浓度的函数。
以)lg(dtdc 碘-对该组分浓度的对数作图，所得直线的斜率即为对该物质的反应级数。
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。
实验十一丙酮碘化反应的速率方程
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. 加深对复杂反应特征的理解。
二、基本原理
丙酮碘化反应
O H3C C CH3 + I2
O H3C C CH2I + I- + H+
实验表明，反应的速率几乎与卤素的种类及其浓度无关， 但却与溶液中的丙酮和氢离子浓度密切相关。
2. 计算反应速率常数k。
提问思考
1.动力学实验中，正确计算时间是很重要的实验关键。本实 验中，从反应物开始混合，到开始读数，中间有一段不很 短的操作时间，这对实验结果有无影响？
2.将蒸馏水从样品池倒出后，样品池不一定能完全在样品架 上正确复位，如稍有变动，致使I0变成80或120，这对结 果有何影响？
比尔（Beer）定律：
A lg T lg(I / I0 ) abc碘
若C ≈ C酸>>C碘，可以发现A值对t的关系图为一直线。显 然只有当－dc碘/dt不随时间而改变时，该直线关系才能成 立。这也就意味着，反应速率与碘的浓度无关，从而可得 知丙酮碘化反应对碘的级数为零。
k A2 A1 1 1
t2 t1
ab cx c y 丙酸
实验步骤
1. 打开722分光光度计的开关，预热10min。 2. 在1cm的比色皿里装蒸馏水，放入样品池。将仪器波长调
另520nm。调节仪器的“零”点和“百”点。 3. 在100mL容量瓶中装入约60mL蒸馏水，按照表中的量，依
次加入一定体积的盐酸溶液、丙酮溶液和碘溶液。加入碘 溶液后开始计时，稀释至刻度。迅速混匀后，并尽快倒入 1cm的比色皿里，将比色皿放入样品池后，读取吸光度A 值。每1min读一次数据，读至吸光度小于0.100。
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)(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 ·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)(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 rp ⋅⋅+)(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 ) ·rpc c )(H (+⋅丙酮） (h) 比较(c)、(h)式得：v =k ·rpc 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 ·qr 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。
丙酮碘化反应测定动力学常数 光度法
丙酮碘化反应测定动力学常数光度法丙酮碘化反应测定动力学常数----光度法一、实验目的：1.测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数；2.通过本实验加深对复杂反应特征的理解；3.掌握光度计和反应-吸收样品池的使用方法。
4.掌握721型分光光度计的使用和校正方法，实验数据的作图处理方法。
二、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=﹣kε LCA 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。
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估算反应的活化能Ea 得值。
ln(k2/k1)= Ea/R(1/T1-1/T2)三、实验仪器与试剂：721型分光光度计1套;比色管 (50mL)1只，（25 mL）2只;超级恒温槽1套;带有恒温夹层的比色皿2个;移液管(5mL)2只，（10 mL）1只;停表1块。
碘溶液(含4%KI)(0.050mol·dm-3、0.0050 mol·dm-3);标准盐酸溶液(2mol·dm-3);丙酮溶液(2mol·dm-3)。
实验15 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与活化能的测定方法
速率常数的测定 因为碘溶液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。 根据朗 伯—比尔定律: A= - lg T = εL C I2 （3） 上式中的ε、L 分别为吸光系数和样品池光径长度，εL 可通过测定已知浓度的碘溶液的吸光度A带入(3）式中求 得。当CA、CH﹢已知时，只要测出不同时刻反应物的吸光 度A，做A-t图，由直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常 数K值。 活化能的测定： 有两个以上温度下的速率常数就可以根据 阿仑尼乌斯公式估算反应的活化能Ea值。 • ln(k2/k1)= Ea/R(1/T1-1/T2)
请思考：实验中为什么要使用恒温槽？组装恒温槽需要那些仪 器配件？物化实验中那些 需使制温度为35℃。 (2)测εL值：调光度计波长为520mn,在恒温比色皿中分别注入 0.005mol/L碘溶液和蒸馏水，用蒸馏水调吸光度零点，测吸 光度（平行测量三次）。 (3)反应液的配制： 分别移取5mL碘溶液（0.05mol/L）和5mL酸溶液（2.000 mol/L）于25ml比色管中，加入约10ml水，再取10ml丙酮溶液 （2.000 mol/L）于50ml比色管中，加大约10ml水，在第三支 比色管中注入25ml蒸馏水，三支比色管同时放入恒温水浴中 恒温10分钟。 （4）测量反应液吸光度 快速将恒温的碘、酸混合液倾入丙酮溶液中，迅速摇动， 用恒温水洗涤盛碘酸之比色管，使反应液的总体积为 50ml。 将反应液迅速注入2cm比色皿中，每次用蒸馏水调吸光度零点 后，测其吸光度值。35℃时，每半分钟测一次，；30℃时， 每1分钟测一次（两次直到吸光度小于0.05为止）；
实验15
实验十一丙酮碘化反应级数的测定1
丙酮碘化反应级数的测定一、 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722s 型分光光度计的基本原理及使用方法。
二、 实验原理大多数化学反应是复杂反应，其中包含了许多个基元反应，反应级数是根据实验的结果而确定的，并不能从化学计量方程式简单的利用质量作用定律推得。
反应级数的确定是很重要的，它不仅告诉我们浓度是怎样影响反应速度，从而通过调整浓度来控制反应速度，而且可以帮助我们推测反应机理，了解反应真实过程。
确定反应级数的方法通常有孤立法（微分法）、半簑期法、积分法，其中孤立法是动力学研究中的常用方法。
本实验用孤立法确定丙酮碘化反应级数，从而确定丙酮碘化反应速率方程。
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 -+33232CH COCH +I CH COCH I +I +H（丙酮） （碘化丙酮）H +是反应的催化剂，因丙酮碘化反应本身有H +生成，所以，这是一个自催化反应。
设反应动力学方程为：2+2I I H x y z dc kc c c dt-=A （1）式中：c A ，+H c ，2I c 分别为碘化丙酮（A ）、丙酮、碘、盐酸的浓度，mo l ·L -1；x ，y ，z 分别代表丙酮、氢离子、碘的反应级数，k 为速率系数。
将上式两边取对数得：2+2I A I H lg lg lg lg lg dc k x c y c z c dt⎛⎫-=+++ ⎪⎝⎭(2) 从上式可以看出，反应级数,,x y z 分别是2I lg dc dt ⎛⎫- ⎪⎝⎭对A lg c 、+H lg c 、2I lg c 的偏微分，如果用图解法，我们可以这样处理：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2I lg 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。
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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。
或 (9)
为了验证上述反应机理，可以进行反应级数的测定。
根据总反应方程式，可建立如下关系式:
式中α，β，γ分别表示丙酮、氢离子和碘的反应级数。
若保持氢离子和碘的起始浓度不变，只改变丙酮的起始浓度，分别测定在同一温度下的反应速率，则:
(10)
同理可求出β，γ
（11）
四.仪器药品
1.仪器
分光光度计1套;容量瓶(50mL)3只;超级恒温槽1套;容量瓶(100mL)2只;带有恒温夹层的比色皿1个;移液管(10mL)3只;停表1块。
2.药品
碘溶液(含4%KI)(0.03mol·dm-3);标准盐酸溶液(1mol·dm-3);丙酮溶液(2mol·dm-3)。
五、实验步骤
方法一:手动采集数据
1.调整分光光度计
首先打开微电计开关，旋转调零旋钮，使光点指到零点位置。
将波长调到565nm。
将恒温比色皿装满蒸馏水，在(25.0±0.1)℃时放入暗箱并使其处于光路中。
调整光亮调节器，使微电计光点处于透光率“100”的位置上，然后将比色槽取出，把水倒掉。
2.求εd值
取0.03mol·dm-3的碘溶液10mL注入100mL容量瓶中，用二次蒸馏水稀释到刻度，摇匀。
取此碘溶液注入恒温比色皿，在(25.0±0.1)℃时，置于光路中，测其透光率，利用(7)式求出εd值。
3.测定丙酮碘化反应的速率常数
取一洗净的100mL容量瓶，注入约50mL二次蒸馏水，置于(25.0±0.1)℃(或30.0±0.1℃)的恒温槽中恒温。
在一洗净的50mL容量瓶中用移液管移入5mL2mol·dm-3的丙酮溶液，加入少量二次蒸馏水，盖上瓶塞，置于(25.0±0.1)℃的恒温槽中恒温。
另取一洗净的50mL容量瓶，用移液管量取5mL0.03mol·dm-3碘溶液，取5mL1mol·dm-3的盐酸溶液注入该瓶中，盖上瓶塞，置于(25.0±0.1)℃的恒温槽中恒温(恒温时间不少于10min)。
温度恒定后，将丙酮溶液倒入盛有酸和碘混合液的容量瓶中，用25.0℃的二次蒸馏水洗涤盛有丙酮的容量瓶3～4次。
洗涤液均倒入盛有混合液的容量瓶中，用25.0℃的二次蒸馏水稀释至刻度，振荡均匀，迅速倒入恒温比色皿(外保温套中先已从超级恒温槽中通入恒温水流)少许，洗涤三次倾出。
然后再倒满恒温比色皿，用擦镜纸擦去残液，置于暗箱光路中，测定透光率，并同时开启停表，作为反应起始时间。
以后每隔3min读一次透光率，直到光点指在透光率100为止。
4.测定各反应物的反应级数
各反应物的用量如下:
5.将恒温槽的温度升高到(35.0±0.1)℃，重复上述操作1，2，3，但测定时间应相应
缩短，可改为1min记录一次。
方法二：微机自动采集数据
1.调节恒温槽控制温度(25.0(或30.0)±0.1)℃。
2.启动紫外分光光度计，预热30min。
3.打开微机：启动成功后调出数据采集程序中的STRTGY1.GNI待采集数据用。
4.实验准备
①在一洁净的50mL容量瓶中注入50mL蒸馏水，放恒温槽中恒温备用；
②在一洁净的5mL容量瓶中移入5mLI2溶液，用蒸馏水稀释至刻度，放恒温槽中恒温备用；
③在一洁净的50mL容量瓶中移入5mLI2溶液+5mLHCl，放恒温槽中恒温备用；
④在一洁净的50mL容量瓶中先加入少量蒸馏水，再移入5mL丙酮溶液，放恒温槽中恒温备用。
5.数据测量
①分光光度计调零：将挡光杆放入光路中，盖好上盖，若仪器显示不是0.000，可调节仪器右侧“零点调节”钮，使指示0.000。
②将比色皿装满蒸馏水，用吸水纸擦干外部，放入光路中底座上，盖好上盖，调透光率为100%，稳定几分钟后，把比色皿倒空。
③将恒温好的丙酮溶液倒入装有(I2+HCl)混合液的容量瓶中，用好的蒸馏水洗涤丙酮瓶三
次，洗涤液倒入混合液中，再用恒温蒸馏水稀释至刻度，摇匀，迅速倒入比色皿少许，洗涤三次，再倒满比色皿，擦干外部，放光路中，盖好上盖。
④鼠标单击“Start”，屏幕上显示透光率随时间变化的曲线……待反应完毕(透光率至100%)，单击“Stop”，倒空比色皿。
6.测εd值
将恒温好的I2溶液洗比色皿三次，然后倒满，用吸水纸擦干外部，放入光路中，测量(25.0(或30.0)±0.1)℃时的透光率，记下此值；再将恒温槽升温到(30.0(或35.0)±0.1)℃，记下此温度下的透光率，倒空比色皿。
7.调出数据采集程序中的STRTGY2.GNI待采集数据用。
鼠标箭头放“Start”上待用。
重复四中①、②、③、④、五中②、③、④，测量［30.0(或35.0)±0.1］℃时的透光率随时间变化的曲线。
8.实验完毕，切断电源，将玻璃仪器洗干净。
9.从微机调出所测数据，记下后退出程序，关机。
六、注意事项
1.温度影响反应速率常数，实验时体系始终要恒温。
2.实验所需溶液均要准确配制。
3.混合反应溶液时要在恒温槽中进行，操作必须迅速准确。
七、数据处理
1.把实验数据填入下表:
= ;T= ;lgT= ;εd。
2.将lgT对时间t作图，得一直线，求直线的斜率，并求出反应的速率常数。
3.利用25.0℃及35.0℃时的k值求丙酮碘化反应的活化能。
4.反应级数的测定。
由实验步聚3、4中测得的数据，分别以lnT对t作图，得到四条直线。
求出各直线斜率，即为不同起始浓度时的反应速率，代入(10)、(11)式可求出α，β ，γ。
八、问题讨论
虽然在反应(1)和(2)中，从表观上看除I2外没有其它物质吸收可见光，但实际上反应体系中却还存在着一个次要反应，即在溶液中存在着I2、I-和I-3的平衡:
（12）
其中I2和I-3都吸收可见光。
因此反应体系的吸光度不仅取决于I2的浓度而且与I-3的浓度有关。
根据朗伯-比尔定律知，在含有I-3和I2的溶液的总消光度E可以表示为I-3和I2两部分消光度之和
(13)
而摩尔消光系数εI2和εI3-是入射光波长的函数。
在特定条件下，即波长λ=565nm时
，所以(13)式就可变为
(14)
也就是说，在565nm这一特定的波长条件下，溶液的消光度E与总碘量(I2+I3)成正比。
因此常数εd就可以由测定已知浓度碘溶液的总消光度E来求出了。
所以本实验必须选择工作波长为565nm。
【思考问题】
1.本实验中，是将丙酮溶液加到盐酸和碘的混合液中，但没有立即计时，而是当混合物稀释至50mL，摇匀倒入恒温比色皿测透光率时才开始计时，这样做是否影响实验结果?为什么?
2.影响本实验结果的主要因素是什么?。