化学振荡实验报告
物化实验报告_综合实验二B-Z振荡
B-Z振荡反应的研究【摘要】本实验通过丙二酸-溴酸钾-硫酸-硫酸铈铵体系,对B-Z振荡的发生条件如温度、浓度、添加顺序和改变某种物质,影响因素和机理,进行了一些研究,并发现了另外几种能发生振荡的体系。
【关键词】非线性振荡诱导时间起振条件自催化振荡周期Research of the B-Z Chemical VibrationAbstract:This experiment explores the chemical vibration in the system of KBrO3 reacting with CH2(COOH)2. We changed some of the reagent, the temperature of the reaction, the concentration of the solution and the order of adding the reagents then compared the vibration cycle and the inducement time in different conditions, that we can analyze the reacting mechanism of the chemical vibration.Keyword:Non-linear Chemistry, Vibration, Abduction Time, Conditions for Vibration, Self-catalysis, Vibration Period1. 前言非平衡非线性问题是自然界普遍存在的问题,大量研究工作正在进行。
研究的主要问题是:体系在远离平衡态下,由于本身的非线性动力学机制而产生宏观时空有序结构,称为耗散结构。
最典型的耗散结构是BZ 体系的时空有序结构,所谓BZ 体系是指由溴酸盐,有机物在酸性介质中,在有(或无)金属离子催化剂催化下构成的体系,它是由苏联科学家Belousov 发现,后经Zhabotingski 发现而得名。
BZ振荡反应实验报告
验九 BZ 振荡反应一、实验目的1.了解BZ 振荡反应的基本原理;体会自催化过程是产生振荡反应的必要条件。
2.初步理解耗散结构系统远离平衡的非线性动力学机制。
3.掌握测定反应系统中电势变化的方法;了解溶液配制要求及反应物投放顺序。
二、实验原理自然界存在大量远离平衡的敞开系统,它们的变化规律不同于通常研究的平衡或近平衡的封闭系统,与之相反,它们是趋于更加有秩序、更加有组织。
由于这类系统在其变化过程中与外部环境进行了物质和能量的交换,并且采用了适当的有序结构来耗散环境传来的物质和能量,这样的过程称为耗散过程。
受非线性动力学控制,系统变化显示了时间、空间的周期性规律。
目前研究的较多、较清楚的典型耗散结构系统为BZ 振荡反应系统,即有机物在酸性介质中被催化溴氧化的一类反应,如丙二酸在Ce 4+的催化作用下,自酸性介质中溴氧化的反应。
BZ 振荡反应是用首先发现这类反应的前苏联科学家Belousov 及Zhabotinsky 的名字而命名的,其化学反应方程式为:-+3222222BrO +3CH (COOH)+2H 2BrCH(COOH)+3CO +4H O = (1)真实反应过程是比较复杂的,该反应系统中HBrO 2中间物是至关重要的,它导致反应系统自催化过程发生,从而引起反应振荡。
为简洁的解释反应中有关现象,对反应过程适当简化如下:当Br -浓度不高时,产生的HBrO 2中间物能自催化下列过程: -+3222BrO +HBrO +H 2BrO +H O = (2) 3++4+22BrO +Ce +H HBrO +Ce = (3)在反应(3)中快速积累的Ce 4+又加速了下列氧化反应: 4+-3+2224C e+B r C H (C O O H )+H O +H O B r 2B r +4C e +3C O +6H= (4) 通过反应(4),当达到临界浓度值-Br ,c C 后,反应系统中下列反应成为主导反应: --+32BrO +Br +2H HBrO +HOBr = (5) -+2HBrO +Br +H 2HOBr = (6)反应(6)与反应(2)对HBrO 2竞争,使得反应(2)、(3)几乎不发生。
小度写范文化学震荡实验报告
小度写范文化学震荡实验报告实验报告:化学震荡实验实验目的:研究和观察化学震荡反应的特性和变化规律。
实验器材:1.反应瓶(100mL)2.准确计量器具(量筒、滴管等)3.化学试剂(次氯酸钠、苯甲醛、硫酸、碳酸钠等)4.温度计5.计时器6.稀释瓶7.玻璃棒实验原理:化学震荡实验是一种具有规律性的分子之间发生反应引起体系颜色、浓度或溶解度等发生变化的动力学系统实验。
实验过程中,一些反应物的浓度会发生周期性变化,从而引起体系的颜色等特性发生变化。
这是由于反应物之间的反应速率以及浓度的变化导致的。
实验步骤:1.实验前的准备工作:a.准备好所需的器材和试剂。
b.安全注意事项:佩戴实验室所需的防护手套、眼镜。
c.确保实验室通风良好。
2.实验操作:a. 在反应瓶中加入100 mL deionized水。
b.将6mL0.2M硫酸、4mL0.1M次氯酸钠和2mL0.1M碳酸钠分别倒入三个稀释瓶中。
c.将稀释瓶中的溶液依次加入反应瓶中,并用玻璃棒搅拌均匀。
d.将苯甲醛(0.4mL)加入反应瓶中,快速封闭瓶口。
e.开始计时,观察实验过程中体系的颜色变化。
实验数据记录:在实验过程中,记录下实验的关键数据,如反应物的浓度、体系颜色的变化、反应达到平衡的时间等。
实验结果分析:根据实验观察,当苯甲醛加入反应体系后,体系的颜色会发生周期性的变化。
这是由于苯甲醛与次氯酸钠之间的反应速率导致的。
反应初始时,苯甲醛被氧化为苯甲酸,导致体系呈现橙色;随后,苯甲酸被次氯酸钠进一步氧化成苯甲醛,导致体系变为无色。
随着次氯酸钠浓度的降低,反应速率减慢,体系的颜色又会逐渐变回橙色。
这样反复循环,形成了体系颜色周期性变化的现象。
实验结论:通过本次实验,我们研究了化学震荡反应的特性和变化规律。
实验结果表明,化学震荡反应能够产生周期性的变化。
这是由于反应物浓度的周期性变化所导致的。
化学震荡反应在化学动力学领域有着重要的应用,并具有丰富的研究和应用前景。
bz化学振荡反应实验报告
bz化学振荡反应实验报告实验目的:1.了解化学振荡反应的基本原理;2.熟悉化学实验室的基本操作;3.观察化学振荡反应过程,探究其变化规律。
实验原理:化学振荡反应是指反应物不断出现和消失的循环过程。
其中,自催化反应是实现化学振荡反应的典型反应。
在自催化反应中,反应产物可以促进反应进行,因此反应可以在产物的作用下不断进行和停止,从而形成化学振荡反应。
实验仪器:量筒、滴定管、烧杯、试管、热水槽、移液管、计时器等。
实验步骤:1.将首先将60ml水倒入一个烧杯中,加入0.6g淀粉,在淀粉溶解的同时加入2ml硫酸稀溶液和2ml钾碘溶液。
2.将50ml的1.0mol/L的NaOH 溶液分别倒入两个不同的烧杯中。
3.在第一烧杯中加入少量硫酸混合溶液,用探棒轻轻搅拌,使其颜色变为深褐色大约30秒,然后加入几滴这种混合溶液,使其颜色变为深蓝色并开始异变。
4.将第二烧杯中的NaOH 溶液用移液管慢慢加到第一烧杯中,观察反应过程。
5.记录反应过程中出现和消失的颜色和时间。
实验结果:1.在加入混合溶液之前,淀粉水是无色透明的;2.加入混合溶液后,淀粉水变为深褐色,在加入几滴混合溶液后,变为深蓝色,并开始异变;3.当加入NaOH 溶液时,深蓝色的溶液会发生颜色变化,有时会变为黄色或橙色;4.出现这种变化的时间间隔不固定,而是在不同的实验中有所不同。
实验结论:通过本次实验,我们了解了化学振荡反应基本原理,以及如何通过实验观察,探究化学振荡反应的变化规律。
实验结果证明,化学振荡反应是反应物出现和消失的循环过程,其中自催化反应常常是实现化学振荡反应的典型反应。
在自催化反应中,反应产物可以促进反应进行,因此反应可以在产物的作用下不断进行和停止,从而形成化学振荡反应。
化学震荡实验报告(完整版)
化学震荡实验报告(完整版)报告编号:YT-FS-5574-86化学震荡实验报告(完整版)After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas.互惠互利共同繁荣Mutual Benefit And Common Prosperity化学震荡实验报告(完整版)备注:该报告书⽂本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。
⽂档可根据实际情况进⾏修改和使⽤。
化学振荡操作说明1. 根据需处理⼯件选⽤合适的磨料,投⼊研磨机,视⼯件的实际情况⼤⼩配好药剂PM600,并对⼯件进⾏清洗直⾄排⽔⼝流出清⽔为⽌。
2. 当排出之清⽔量⾄⼀根尾指粗细时,即关闭排⽔阀投⼊⽔及PM600⽐例 1:1,调⾼研磨频率进⾏研磨。
3. 当⼯件变灰⽩⾊时,对⼯件进⾏检测。
如⼯件表⾯情况不甚理想(纹路过深)对⼯件进⾏清洗,投⼊第⼆次PM600研磨⼯件⾄端⾯柱⾯光泽⼀⾄,⽆⽩雾雾及⿇点⿊斑的感觉。
4.研磨⼯件⾄理想效果后,对⼯件进⾏彻底清洗。
投⼊抛光剂及防锈剂进⾏抛光处理30min,抛光速度视⼯件⼤⼩及机台⼤⼩⽽定。
备注:1.选⽤磨料之原则:不堵塞⼯件及不扩孔为原则。
2.⼯件端⾯⼑痕过深时,退⾄车床组做端⾯研磨处理。
3.加⼊PM600切削⼀段时间后,若发现⽯头翻转过慢时或是⽯头过黏时,对研磨机内加⼊适量的⽔润滑。
4.⼤锅处理量为200~250kg,⼩锅处理量为50~80kg。
⼯件越长处理料越少。
5.每48hr打黄油⼀次,设备间隔使⽤每72hr打黄油⼀次。
bz振荡反应实验报告
bz振荡反应实验报告bz振荡反应实验报告引言:振荡反应是化学中一种非常有趣且复杂的现象,它常常表现出周期性的变化。
本实验旨在通过观察和研究bz振荡反应,深入了解其机理和特性。
实验目的:1. 观察bz振荡反应的现象和规律;2. 探究影响bz振荡反应的因素;3. 分析振荡反应的动力学特性。
实验材料和方法:材料:甲醛、硫酸、硫酸铁、碘化钾、硫酸铜、稀硫酸、蒸馏水等;方法:按照实验步骤进行操作。
实验步骤:1. 准备工作:清洗实验器材,准备所需试剂;2. 液体A的制备:将甲醛、硫酸和硫酸铁按一定比例混合,得到液体A;3. 液体B的制备:将碘化钾、硫酸铜和稀硫酸按一定比例混合,得到液体B;4. 实验装置的搭建:将液体A和液体B分别倒入两个烧瓶中,通过U型管将两个烧瓶连接起来;5. 观察实验现象:观察烧瓶中液体颜色的变化,记录变化的时间和规律。
实验结果与分析:在实验过程中,我们观察到了bz振荡反应的明显现象。
起初,液体A和液体B 分别呈现深蓝色和黄色。
当两者混合后,液体的颜色会发生周期性的变化,从深蓝色到无色,再到深蓝色,如此往复。
通过记录实验过程中颜色变化的时间和规律,我们发现了一些有趣的现象。
首先,颜色变化的周期并不固定,有时短暂,有时较长。
其次,液体颜色变化的速度也存在差异,有时快速,有时缓慢。
这些现象表明,bz振荡反应受到多种因素的影响。
为了更好地理解bz振荡反应的机理,我们进一步探究了影响反应速率的因素。
实验中我们改变了液体A和液体B的浓度、温度和pH值等条件。
结果显示,液体A和液体B的浓度越高,反应速率越快;温度升高也会加快反应速率;而pH值的变化则对反应速率影响较小。
此外,我们还对bz振荡反应的动力学特性进行了分析。
通过实验数据的处理和计算,我们得到了反应速率与浓度的关系曲线,发现其呈现非线性的特点。
这表明bz振荡反应可能涉及到多个中间物质的生成和消耗,反应过程较为复杂。
结论:通过本次实验,我们深入了解了bz振荡反应的特性和机理。
bz振荡实验报告
bz振荡实验报告
《bz振荡实验报告》
实验目的:通过对bz振荡实验的观察和分析,探究化学反应中的振荡现象,并深入了解反应动力学和化学动力学的相关知识。
实验材料和方法:实验中所需材料包括苯乙烯、溴化钾、硫酸、硫酸铁、甲酸和氢氧化钠等化学试剂,以及玻璃容器、计时器和温度计等实验仪器。
实验步骤包括将苯乙烯、溴化钾和硫酸铁依次加入玻璃容器中,然后加入甲酸和氢氧化钠,观察反应过程中的颜色变化和振荡现象,并记录实验数据。
实验结果:在实验过程中,观察到了反应溶液由无色到黄色再到蓝色的变化,同时伴随着溶液的振荡现象,呈现出周期性的颜色变化。
通过记录实验数据,得出了反应物浓度、温度和反应速率等因素对振荡现象的影响规律,从而深入探讨了化学反应动力学的相关知识。
实验结论:通过对bz振荡实验的观察和分析,我们深入了解了化学反应中的振荡现象及其规律,加深了对反应动力学和化学动力学的理解。
这对于进一步研究化学反应机理和应用化学反应于工业生产等方面具有重要意义。
总结:bz振荡实验是一项具有重要意义的化学实验,通过实验我们不仅可以观察到化学反应中的振荡现象,还可以深入了解反应动力学和化学动力学的相关知识。
希望通过本次实验报告的分享,能够对化学爱好者和学习者有所帮助,激发大家对化学科学的兴趣和热爱。
化学彩色钟振荡实验报告
一、实验目的1. 了解化学彩色钟振荡反应的基本原理和现象;2. 观察化学彩色钟振荡反应的颜色变化,分析影响振荡反应的因素;3. 通过实验,掌握化学振荡反应的实验操作方法。
二、实验原理化学彩色钟振荡反应是一种典型的化学振荡反应,它是由两个不同的化学反应相互竞争、相互抑制而形成的一种动态平衡过程。
该实验中,通过观察反应过程中溶液颜色的变化,可以直观地了解化学振荡反应的动态过程。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、滴管、秒表、移液管、试管等;2. 试剂:FeCl3溶液、K4[Fe(CN)6]溶液、盐酸、NaOH、无水乙醇等。
四、实验步骤1. 准备FeCl3溶液和K4[Fe(CN)6]溶液,分别配制成0.1mol/L的溶液;2. 在烧杯中加入10mL FeCl3溶液,用滴管加入5滴盐酸;3. 用移液管加入5mL K4[Fe(CN)6]溶液;4. 观察溶液颜色的变化,并记录时间;5. 用玻璃棒轻轻搅拌溶液,观察颜色变化,并记录时间;6. 分别在实验过程中,改变FeCl3溶液和K4[Fe(CN)6]溶液的浓度,观察颜色变化,并记录时间;7. 将实验结果进行整理和分析。
五、实验结果与分析1. 实验过程中,溶液颜色变化如下:a. 加入K4[Fe(CN)6]溶液后,溶液颜色由黄色变为蓝色;b. 随着时间的推移,溶液颜色逐渐变为绿色,最后变为棕色;c. 搅拌溶液后,颜色变化速度加快。
2. 分析影响化学彩色钟振荡反应的因素:a. 浓度:实验结果表明,随着FeCl3溶液和K4[Fe(CN)6]溶液浓度的增加,颜色变化速度加快;b. 温度:温度对化学彩色钟振荡反应的影响较小;c. 搅拌:搅拌可以加快溶液中反应物的混合,使颜色变化速度加快。
六、实验结论1. 化学彩色钟振荡反应是一种典型的化学振荡反应,其颜色变化过程具有动态平衡特性;2. 浓度、温度和搅拌等因素对化学彩色钟振荡反应的颜色变化速度有影响;3. 通过观察化学彩色钟振荡反应的颜色变化,可以直观地了解化学振荡反应的动态过程。
化学振荡实验报告
化学振荡实验报告化学振荡实验报告引言:化学振荡实验是一种引人注目的实验现象,其通过不断变化的颜色和化学反应速率的周期性变化,展示了化学系统的动态行为。
本实验旨在研究化学振荡反应的机制和影响因素,并探讨其在生物学、医学等领域的应用潜力。
实验材料与方法:本实验所需材料包括:亚硫酸钠、碘化钾、淀粉溶液、稀硫酸、酒精灯、试管、滴管等。
实验过程如下:1. 准备两个试管,分别加入适量的亚硫酸钠溶液和碘化钾溶液。
2. 将淀粉溶液加入其中一个试管中,并加入少量稀硫酸。
3. 用酒精灯加热两个试管底部,使其温度保持在40-50摄氏度。
4. 同时向两个试管中滴加相同体积的碘化钾溶液,观察反应现象。
实验结果:在实验过程中,我们观察到了明显的颜色变化和反应速率的周期性变化。
开始时,两个试管中的溶液呈现无色状态。
随着滴加碘化钾溶液,其中一个试管中的溶液迅速变为蓝色,而另一个试管中的溶液则仍然保持无色。
然而,随着时间的推移,蓝色溶液逐渐褪色,再次变为无色,而另一个试管中的溶液则开始显现蓝色。
这种周期性的颜色变化持续进行,直到反应完全停止。
实验讨论:化学振荡实验的周期性变化是由于反应物浓度的周期性变化所导致的。
在本实验中,亚硫酸钠和碘化钾是反应的关键成分。
开始时,亚硫酸钠的浓度较高,而碘化钾的浓度较低。
因此,当碘化钾滴加到亚硫酸钠溶液中时,反应迅速发生,产生蓝色复合物。
然而,随着反应的进行,亚硫酸钠的浓度逐渐降低,碘化钾的浓度逐渐增加,导致反应速率逐渐降低。
最终,亚硫酸钠的浓度降至一定程度,无法继续维持反应,从而使反应停止。
化学振荡实验的周期性变化还受到温度的影响。
在本实验中,加热试管底部可以提高反应速率,加快颜色变化的周期。
这是因为温度的升高可以增加反应物的分子动力学能量,促使反应发生。
因此,控制温度是实验中重要的操作步骤之一。
实验应用:化学振荡反应的周期性变化在生物学、医学等领域具有广泛的应用潜力。
例如,在药物释放系统中,可以利用化学振荡反应的周期性变化来控制药物的释放速率。
物理化学实验报告-BZ振荡反应
物理化学实验报告-BZ振荡反应
BZ振荡反应是一种经典的化学振荡反应,其特点在于反应体系呈现周期性的颜色变化。
本实验通过观察和分析BZ振荡反应的颜色变化规律,探究了振荡反应机制以及影响反应速率的因素。
实验步骤:
1. 准备工作:准备好测量药品、试管、电子秤等实验装置。
2. 实验操作:将准备好的药品按比例加入试管中,同时加入适量的稀盐酸,用玻璃
棒搅拌均匀。
观察试管液体的颜色变化,当液体呈现蓝色时加入适量的碘离子,不断观察
颜色变化。
3. 观察结果:当反应发生时,液体的颜色会出现周期性变化,从蓝色开始逐渐变为
无色、黄色、橙色、红色等颜色,然后再逐渐回到蓝色。
4. 分析结果:在反应过程中,反应物和产物的浓度随时间而变化,从而导致反应速
率的变化。
此外,碘离子的加入可促进反应的发生,同时稀盐酸的存在也可能影响反应速率。
5. 实验探究:改变反应物的浓度、温度等因素,可以对BZ振荡反应进行更深入的探究,以了解其反应机制和影响因素。
结论:
BZ振荡反应是一种周期性的化学振荡反应,其反应速率随着反应物和产物的浓度变化而变化。
碘离子的加入可促进反应的发生,而稀盐酸的存在也可能影响反应速率。
通过改
变反应物的浓度、温度等因素,可以进一步探究BZ振荡反应的反应机制及影响因素。
化学振荡反应实验报告
一、实验目的1. 了解Belousov-Zhabotinski(B-Z)反应的基本原理和FKN机理。
2. 观察B-Z振荡反应的化学振荡现象。
3. 学习使用铂电极和甘汞电极进行电位-时间曲线的测定。
4. 练习用微机处理实验数据并绘制曲线。
二、实验原理B-Z振荡反应是一种典型的化学振荡现象,其机理由Field、Koros和Noyes在1972年提出的FKN机理所描述。
该反应由以下三个过程组成:过程A:中间体的生成与消耗A1:2BrO3- + 2CH2(COOH)2 + 4H+ → 2Br- + 2HBrO2 + 2CO2 + 2H2OA2:HBrO2 → Br- + H2O + BrO过程B:自催化过程B1:HBrO2 → Br- + H2O + BrOB2:BrO + Ce3+ → HBrO2 + Ce4+B3:2HBrO2 → Br2O + H2O + BrO2过程C:Br-的再生C1:4Ce4+ + BrCH(COOH)2 + 6H2O → 4Ce3+ + 2Br- + 3CO2 + 12H+当反应体系中Br-的浓度足够高时,主要发生过程A,其中反应A2是速率控制步骤。
当Br-的浓度较低时,发生过程B,其中反应B2是速率控制步骤。
反应C1对化学振荡现象至关重要,因为它使得Br-得以再生,维持反应的持续进行。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:铂电极、217型甘汞电极、微电极、微机、搅拌器、烧杯、移液管、pH计等。
2. 试剂:溴酸盐、丙二酸、硫酸、硫酸铜、氯仿等。
四、实验步骤1. 配制B-Z反应溶液:将一定量的溴酸盐、丙二酸、硫酸和硫酸铜溶解于水中,搅拌均匀。
2. 将铂电极和甘汞电极插入反应溶液中,用pH计测量溶液的pH值,调节至实验所需的pH值。
3. 开启搅拌器,观察反应溶液的颜色变化,记录化学振荡现象。
4. 使用微电极测定电位-时间曲线,记录数据。
5. 关闭搅拌器,将反应溶液取出,进行数据处理和分析。
多谢震荡实验报告
一、实验背景化学振荡反应是指在化学反应过程中,反应物浓度随时间呈现周期性变化的现象。
这一现象最早由德国化学家Bruns于1842年发现,后来英国化学家Zeldovich在1927年对其进行了深入研究,因此该类反应被称为B-Z振荡反应。
B-Z振荡反应是一种典型的非线性动力学现象,对于理解复杂化学反应动力学具有重要意义。
本实验旨在通过研究CH2(COOH)2-KBrO3化学振荡体系,探讨其振荡条件与机理,加深对振荡反应的理解,并为后续相关研究提供参考。
二、实验目的1. 掌握B-Z振荡反应的实验方法与操作技巧。
2. 研究CH2(COOH)2-KBrO3化学振荡体系的振荡条件与机理。
3. 分析振荡反应过程中反应物浓度与时间的关系,探讨振荡周期的影响因素。
三、实验原理B-Z振荡反应的机理较为复杂,主要包括以下步骤:1. 反应物A(CH2(COOH)2)与反应物B(KBrO3)发生反应,生成产物C(HBrO3)和中间产物D(H2O2)。
2. 中间产物D分解生成反应物A和B,同时产生产物E(O2)。
3. 产物E与反应物A和B发生反应,再次生成产物C和中间产物D。
4. 重复上述过程,形成振荡反应。
四、实验仪器与试剂1. 仪器:pH计、恒温箱、移液管、锥形瓶、计时器等。
2. 试剂:CH2(COOH)2、KBrO3、蒸馏水、氢氧化钠溶液等。
五、实验步骤1. 准备反应溶液:将一定量的CH2(COOH)2和KBrO3溶解于蒸馏水中,配制成一定浓度的溶液。
2. 调节溶液pH:使用氢氧化钠溶液调节反应溶液的pH值至6.0。
3. 取一定体积的反应溶液置于锥形瓶中,置于恒温箱中恒温。
4. 使用pH计实时监测溶液pH值变化,记录数据。
5. 当溶液pH值达到一定值时,记录起振时间。
6. 继续监测溶液pH值变化,记录振荡周期。
7. 分析数据,探讨振荡条件与机理。
六、实验结果与分析1. 振荡条件:实验结果表明,CH2(COOH)2-KBrO3化学振荡体系的振荡条件为pH值在5.5-6.5之间,温度在20-30℃之间。
bz振荡反应实验报告
bz振荡反应实验报告
实验目的,通过实验观察bz振荡反应的过程及其特点,了解振荡反应的基本
原理。
实验仪器与试剂:
1. 反应器,玻璃容器。
2. 试剂,溴化钾、溴化铵、硫酸亚铁、硫酸、水。
实验步骤:
1. 在玻璃容器中加入一定量的溴化钾和溴化铵溶液。
2. 向容器中加入适量的硫酸亚铁和硫酸,使反应混合物均匀。
3. 观察反应过程中的颜色变化和气泡产生情况。
实验结果:
在实验过程中,我们观察到了bz振荡反应的特点,首先是反应混合物由无色
逐渐变为黄色,然后变为蓝色,接着又变为无色,如此往复循环。
在颜色变化的同时,反应混合物中也产生了气泡,整个过程呈现出周期性的振荡变化。
实验分析:
bz振荡反应是一种典型的化学振荡反应,其发生的原理是由于反应物浓度的周期性变化所导致的。
在反应过程中,溴化钾和溴化铵的浓度会随着反应进行而周期性地变化,从而引起反应混合物颜色和气泡产生的周期性变化。
这种振荡反应在化学动力学中具有重要的意义,也为我们理解化学反应动力学提供了一个生动的实例。
实验总结:
通过本次实验,我们深入了解了bz振荡反应的特点和原理,也对化学振荡反应的周期性变化有了更深入的认识。
振荡反应的研究不仅有助于我们理解化学反应动力学的基本原理,也在化工生产和生物医学领域具有重要的应用价值。
希望通过今后的实验和学习,能够进一步深化对化学振荡反应的理解,为化学领域的发展做出更大的贡献。
以上就是本次bz振荡反应实验的报告内容,希望能对大家有所帮助。
大学化学振荡反应实验报告
大学化学振荡反应实验报告实验名称:大学化学振荡反应实验报告一、实验目的:1. 了解振荡反应的基本原理和特点。
2. 掌握振荡反应的操作方法。
3. 观察振荡反应的现象,并对其进行解释。
二、实验仪器和药品:1. 仪器:试管、试管夹、滴管、恒温槽。
2. 药品:硫氰化钾、硫化钠、稀硝酸、五氧化二磷、稀盐酸。
三、实验原理和步骤:1. 实验原理:振荡反应是指在反应物浓度相当趋于平衡时,会发生浓度的周期性变化现象。
其基本原理是通过反应物浓度变化引起反应速率的变化,从而产生振荡现象。
2. 实验步骤:a. 准备实验用的五个试管,并标好序号1-5。
b. 在试管1中加入适量的硫氰化钾溶液,并加入适量的硫化钠溶液进行混合。
c. 在试管2中加入适量的稀硝酸。
d. 在试管3中加入适量的五氧化二磷溶液,并加入适量的盐酸进行混合。
e. 将试管1和试管2分别放入恒温槽中加热至适当温度。
f. 分别取一滴试管1和试管2中的溶液并混合于试管3中,然后加入一滴稀硝酸进行观察。
g. 将试管3放入恒温槽中,观察试管中溶液的颜色变化和振荡现象。
四、实验结果与分析:1. 实验结果:在进行实验的过程中,观察到试管3中的溶液发生了周期性的变化。
起初溶液呈现黄色,然后逐渐变为深蓝色,继续变为无色,最后再度变为黄色,循环往复。
2. 结果分析:此实验中观察到的振荡现象是由于反应物的浓度变化引起反应速率的周期性变化导致的。
具体反应机理为:五氧化二磷与硫氰化物反应生成二氯化三磷和二氧化硫;二氯化三磷与硫化物反应生成三硫化十磷和二氯化硫;三硫化十磷与五氧化二磷反应生成二氧化三硫,从而循环往复形成周期性的振荡反应。
五、实验结论:通过本次振荡反应实验,我们观察到了溶液颜色周期性变化的现象,并对其进行了解释。
振荡反应是一种特殊的反应类型,其特点是反应物浓度变化引起反应速率的周期性变化。
本实验混合了五氧化二磷、硫氰化物、硫化物等多种化学物质,在适当的温度下产生了周期性的振荡反应。
BZ振荡反应实验报告
学院:理学院专业:应用化学指导教师:实验时间:姓名:学号:BZ振荡反应实验摘要:本文用铂电极及217型甘汞电极做参比电极测定了B-Z振荡反应的电位变化曲线,通过改变温度、酸度及KBrO3浓度观察对反应诱导期、振荡周期的影响,获得了表观活化能等参数。
关键词:B-Z振荡反应、温度、酸度、浓度、变化1、前言1.1 B Z振荡反应历史化学振荡反应是具有非线性动力学微分速率方程,是在开放体系中进行的远离平衡的一类反应。
体系与外界环境交换物质和能量的同时,通过采用适当的有序结构状态耗散环境传来的物质和能量。
这类反应与通常的化学反应不同,它并非总是趋向于平衡态的。
1921年,伯克利加州大学的布雷(Bray,William)在用碘作催化剂使过氧化氢分解为水和氧气时,第一次发现了振荡式的化学反应。
但依据经典热力学第二定律,认为任何化学反应只能走向退化的平衡态,因而当时的化学家否定了这个发现。
1952年,英国数学家图灵通过数学计算的方法,在理论上预见了化学振荡这类现象的可能性。
1958年,俄国化学家别洛索夫(Belousov) 和扎鲍廷斯基(Zhabotinskii)首次报道了以金属铈作催化剂,柠檬酸在酸性条件下被溴酸钾氧化时可呈现化学振荡现象:溶液在无色和淡黄色两种状态间进行着规则的周期振荡。
该反应即被称为Belousov- Zhabotinskii反应,简称B-Z反应。
1969年,现代动力学奠基人普里戈金提出耗散结构理论,人们才清楚的认识到振荡反应产生的原因:当体系远离平衡态时,即在非平衡非线性区,无序的均匀态并不总是稳定的。
在特定的动力学条件下,无序的均匀定态可以失去稳定性,产生时空有序的状态,这种状态称之为耗散结构。
例如浓度随时间有序的变化(化学振荡),浓度随时间和空间有序的变化(化学波)等。
耗散结构理论的建立为振荡反应提供了理论基础,从此,振荡反应赢得了重视,它的研究得到了迅速发展。
化学振荡是一类机理非常复杂的化学过程,Field 、Koros 、Noyes 三位科学家经过四年的努力,于1972年提出俄勒冈(FKN )模型,用来解释并描述B-Z 振荡反应的很多性质。
物理化学:B-Z振荡反应实验报告
B-Z 振荡反应1 引言(简明的实验目的/原理)实验目的:1.了解Belousov-Zhabotinski 反应(简称B-Z 反应)的机理。
2.通过测定电位——时间曲线求得振荡反应的表观活化能。
实验原理:所谓化学振荡就是反应系统中某些物理量如组分的浓度随时间作周期性的变化。
1958年,Belousov 首次报道在以金属铈离子作催化剂的条件下,柠檬酸被溴酸氧化的均相系统可呈现这种化学振荡现象。
随后,Zhabotinsky 继续了该反应的研究。
到目前为止,人们发现了一大批可呈现化学振荡现象的含溴酸盐的反应系统。
例如,除了柠檬酸外,还有许多有机酸(如丙二酸、苹果酸、丁酮二酸等)的溴酸氧化反应系统能出现振荡现象,而且所用的催化剂也不限于金属铈离子,铁和锰等金属离子可起同样的作用。
后来,人们笼统地称这类反应为B-Z 反应。
目前,B-Z 反应是最引人注目的实验研究和理论分析的对象之一。
该系统相对来说比较简单,其振荡现象易从实验中观察到。
由实验测得的B-Z 体系典型铈离子和溴离子浓度的振荡曲线如图1所示。
图1:B-Z 体系典型铈离子和溴离子浓度的振荡曲线关于B -Z 反应的机理,目前为人们普遍接受的是关于在硫酸介质中以金属铈离子作催化剂的条件下,丙二酸被溴酸氧化的机理,简称为FKN 机理。
其主要的反应步骤及各步骤的速率或速率系数归纳如下:FKN 机理序号 机理步骤速率或速率常数(1)22HOBr Br H Br H O -++++1116291110108----=⋅⋅⨯=s k s dm mol k(2) HOBr H Br HBrO k 222−→−+++- 16292102--⋅⋅⨯=s dm mol k (3)HOBrHBrO H Br BrO k +−→−+++--233219331.2--⋅⋅=s dm mol k(4)+-++−→−H HOBr BrO HBrO k 324213174104--⋅⋅⨯=s dm mol k(5)O H BrO k k H HBrO BrO 2255232+++-+-1317516245102100.1-----⋅⋅⨯=⋅⋅⨯=sdm mol k s dm mol k(6) ++++−→←++42326Ce HBrO H Ce BrO k 快速(7)+-++−→−+H Br BrMA MA Br k 72]][[103.127MA H k +-⨯=(8)8423262626k Ce MA H O Ce HCOOH CO H+++++−−→+++][53.0]][[108.8428MA MA Ce k +⨯=+-(9)+-++++++−→−++HCO HCOOH Br CeO H BrMA Ce k 5242423249][20.0]][[107.1429BrMA BrMA Ce k +⨯=+-(10) +-++−→−+H CO Br HCOOH Br k 222210][]][[105.72310+-⨯=H HCOOH Br k 注:k i 代表第i 个反应步骤的速率,MA 和BrMA 分别为CH 2(COOH)2和BrCH(COOH)2的缩写。
BZ振荡反应-实验报告(特选资料)
B-Z 振荡反应实验日期:2016/11/24 完成报告日期:2016/11/251 引言1.1 实验目的1. 了解Belousov-Zhabotinski 反应(简称B-Z 反应)的机理。
2. 通过测定电位——时间曲线求得振荡反应的表观活化能。
1.2 实验原理对于以B-Z 反应为代表的化学振荡现象,目前被普遍认同的是Field ,kooros 和Noyes 在1972年提出的FKN 机理,,他们提出了该反应由萨那个主过程组成:过程A ①322BrO Br H HBrO HOBr --+++→+ ②22HBrO Br H HOBr -+++→式中2HBrO 为中间体,过程特点是大量消耗Br -。
反应中产生的HOBr 能进一步反应,使有机物MA 如丙二酸按下式被溴化为BrMA,(A1)22HOBr Br H Br H O -+++→+ (A2)2Br MA BrMA Br H -++→++过程B ③32222BrO HBrO H BrO H O -++++僩 ④342222222BrO Ce H HBrO Ce ++++→+g这是一个自催化过程,在Br -消耗到一定程度后,2HBrO 才转化到按以上③、④两式进行反应,并使反应不断加速,与此同时,催化剂3Ce +氧化为4Ce +。
在过程B 的③和④中,③的正反应是速率控制步骤。
此外,2HBrO 的累积还受到下面歧化反应的制约。
⑤232HBrO BrO HOBr H -+→++过程C MA 和BrMA 使4Ce +离子还原为3Ce +,并产生Br -(由BrMA )和其他产物。
这一过程目前了解得还不够,反应可大致表达为:⑥24Ce ++MA +BrMA →f Br -+23Ce ++其他产物式中f 为系数,它是每两个4Ce +离子反应所产生的Br -数,随着BrMA 与MA 参加反应的不同比例而异。
过程C 对化学振荡非常重要。
如果只有A 和B ,那就是一般的自催化反应或时钟反应,进行一次就完成。
化学振荡实验探究实验报告
化学振荡实验探究实验报告化学振荡实验探究实验报告一、引言化学振荡实验是一种经典的化学实验,通过观察反应物浓度的周期性变化,展示了化学反应中动态平衡的特点。
本实验旨在探究化学振荡实验中的反应机理,并通过实验数据分析来验证理论模型的有效性。
二、实验方法1. 实验材料本实验所需材料包括:硫酸、过硫酸铵、亚硫酸钠、甲酸、酒精、酚酞指示剂等。
2. 实验步骤(1)准备试剂:按一定比例配制硫酸、过硫酸铵、亚硫酸钠、甲酸等试剂溶液。
(2)装置实验装置:将试剂溶液倒入两个反应瓶中,分别加入酒精和酚酞指示剂。
(3)开始实验:将两个反应瓶连接起来,通过橡胶管使两个反应瓶中的溶液可以交换。
(4)观察记录:观察反应液颜色的变化,记录下颜色变化的时间间隔。
三、实验结果与分析实验中观察到反应液的颜色会周期性地变化,从无色到红色再到无色,反复循环。
通过记录颜色变化的时间间隔,我们可以得到一系列数据。
基于实验数据,我们可以绘制反应物浓度随时间变化的曲线图。
根据实验结果,我们可以发现反应物浓度在一定时间范围内呈现周期性的振荡变化。
这种振荡现象是由于反应物浓度的周期性变化导致的。
根据化学动力学理论,化学振荡实验中的振荡现象可以通过反应速率的周期性变化来解释。
在实验中,过硫酸铵和亚硫酸钠反应生成硫酸根离子和亚硫酸根离子,同时过硫酸根离子氧化甲酸生成二氧化碳和水。
这两个反应是竞争性的,而且反应速率随着反应物浓度的变化而变化。
具体而言,当过硫酸根离子浓度较高时,过硫酸根离子与亚硫酸根离子反应生成硫酸根离子,使得反应物浓度下降。
而当亚硫酸根离子浓度较高时,过硫酸根离子与甲酸反应生成二氧化碳和水,使得反应物浓度上升。
这种竞争性反应导致了反应物浓度的周期性振荡变化。
四、实验结论通过本实验的观察和数据分析,我们得出了以下结论:1. 化学振荡实验中,反应物浓度会周期性地变化,呈现振荡现象。
2. 化学振荡实验中的振荡现象可以通过反应速率的周期性变化来解释。
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实验现象
铁丝表面附着较少气泡,不成周期性
在本次探究中,铁丝的较好形状为 7 匝,d=1cm
问题与讨论: (1)本实验中观察到的振荡现象并非单个气泡周期性的冒出,而是细小的气泡群周期性的冒出。
(2)每次实验前应注意出去铁丝表面的铁锈,并用餐巾纸等将铁丝擦干。 (3)实验中,可以在同一探究中平行实验,以节省实验时间和便于对比实验现象。 (4)实验中的探究较为粗糙,尤其是对于铁丝形状的探究,故本实验结果仅可作为同类实验的一种粗略的参考。
实验记录
开始有大量气 泡冒出,中间
4 20+40(水) 12 结论 5
有极少细小气
长 20cm,7 匝,d=1cm
泡冒出,周期 约为 61 秒 气泡一阵一阵 的冒出,周期 约为 4-5s
在本次探究中,H2O2 的最佳体积是 12ml
结论
在本次探究中,H3P4 与水的最佳配比为 1:2
(3)探究铁丝的形状对实验现象的影响 1.5mol/lH3P4(ml) 20+40(水) 结论 30%H2O2(ml) 12 时间(min) 5 铁丝形状
长 20cm, 7 匝 , d=20cm
(2)探究 H2O2 的最佳浓度 实验记录
浑浊一片白,大 量气泡连续冒出 气泡呈周期性冒 出,周期约为 17s, 往后周期缩 短 开始铁丝表面附 着较多小气泡, 然后每约 20s 则 有无数细小气泡 往上冒
1.5mol/lH3P4(ml) 30%H2O( 2 ml) 时间(min) 铁丝形状
参考文献: 《化学教育》2008 年 10 期
《化学教育》2008 年 12 期
指导老师:________________
响。
实验研究的主要内容:本实验主要研究铁与酸化学振荡反应中,酸、H2O2、的最佳浓度及铁丝的最佳形状。
实验研究方案及实验记录表格:
(1)探究酸的最佳浓度 1.5mol/lH3P4(ml) 30%H2O( 2 ml) 时间(min) 铁丝形状 60+0(水) 20+40(水) 8 10+50(水) 5
实验原理:铁与酸反应:(1)Fe+2H+=Fe2++H2
(3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2)2Fe2++H2O2+H2O=Fe2O3+4H+ (4)2Fe3++H2=2Fe2++2H+
实验设计(或改进)思路:采用控制变量法,先探究出 H3PO4 的最佳浓度,在此基础上再探究出 H2O2 的最佳浓度,最后探究铁丝的形状对实验现象的影
《化学实验教学研究》实验报告
实验设计项目 姓 名 化学振荡实验 方胜敏
2.掌握该实验成功的条件及关键。
实验时间 星期 学号 222009316011185
二 上午
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142)
实验目的:1.了解化学振荡实验的原理和应用范围;
实验教学目标:1.培养学生设计、组织及准备活动课程的能力;
2.培养学生在学习中主动探究的意识与能力。