化学反应速率及活化能的测定.

• 反应速率如果用反应进度ζ随时间的变化率来表
示，则反应速率常数k与计量系数无关
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思考题2
• 实验中为什么可以由反应溶液出现蓝色的时间长
短来计算反应速率？当溶液中出现蓝色后，反应
是否就停止了？
• 根据反应
S2O82- + 3I- = 2SO42- + I3-
……(1)
2S2O32- + I3- = S4O62- + 3I- ……(2) • 当S2O32-消耗完以后，淀粉遇I3-显示蓝色。所以
作图法
• 一般以主变量作横轴，应变量作纵轴 • 坐标轴比例选择的原则: • 首先图上的最小分度与仪器的最小分度一致，要 能表示出全部有效数字 • 其次是要方便易读，例如用1 cm (即一大格)表示1， 2，5这样的数比较好，而表示3，7等数字则不好 • 还要考虑充分利用图纸，不一定所有的图均要把 坐标原点作为0，可根据所作的图来确定
2S2O32- + I3- = S4O62- + 3I2 2 Δc(S O ) c(S O 2 2 3 2 3 ) Δc(S2 O 8 ) 2 2
2
2 8
？
2 2 Δc(S2 O 8 ) Δc(S2 O 2 ) c(S O 3 2 3 ) r Δt 2Δ t 2Δ t
？
取液
3、 “调整液面下降至与标线相切”、 “将移取溶液放入接受溶液的容器中”的 操作均要求烧杯倾斜45度，吸管垂直，管 尖靠在容器壁上 4、 停留15s
放液
？
8
9
实验数据的表示方法及处理 列表法
lgK
不合 理
作图法
方程式法
原点不 一定是0
1/298 1/308 1/318 1/T
速率常数-温度曲线

斜率=n
m=n=1
求反应速率：
c(S2 O 3 ) c(S2 O 3 ) r 2t 2t
2 2
r k 2 m n （ c S 2 O8 ） （ c I ）
m=n=1
4
求活化能：
活化能
lgk
T影响k！
Ea lg k lg A 2.303RT
Ea 1 lg k lg A ( ) 2.303R T
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作图法
• 把所测得的数值画到图上，就是代表点，这些点 要能表示正确的数值。若在同一图纸上画几条直 (曲)线时，则每条线的代表点需用不同的符号表 示 • 在图纸上画好代表点后，根据代表点的分布情况， 作出直线或曲线。这些直线或曲线描述了代表点 的变化情况，不必要求它们通过全部代表点，而 是能够使代表点均匀地分布在线的两边
化学反应速率和活化能的测定
实验目的 • 从实验结果获得反应物浓度、温度、催化 剂对反应速率的影响 • 根据Arrhenius方程式，学会使用作图法 测定反应活化能 • 练习移液管（吸量管）的使用及恒温操作
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实验原理
S2O82- + 3I- = 2SO42- + I3Na2S2O3 + 淀粉
Δc(S2 O ) r Δt
反应速率
2 m r kc(S 2O8 ) c( I ) n
方程式： 速率常数
2
反应级数

lg r m lg c(S2 O8 ) n lg c(I ) lg k
[I-] 恒定 [S2O82-] 恒定
lg r lg c(S2 O 8 )
2
斜率=m
lg r lg c(I )
溶液中出现蓝色后，只是表示(2)式停止，(1)式可 能仍在反应
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下周实验
p.227 三氯化六氨合钴（Ⅲ） 的合成
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作图法
• 曲线的具体画法: 先用笔轻轻地按代表点 的变化趋势，手描一条曲线，然后再用曲 线板逐段凑合手描曲线，作出光滑的曲线 • 图作好后，要写上图的名称，注明坐标轴 代表的量的名称、所用单位、数值大小以 及主要的测量条件
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数据记录及处理
实验序号 反应温度/℃ 0.20mol/LK2S2O8溶液 0.20mol/L KI溶液 试剂的用量/ml 0.010mol/LNa2S2O3溶液 0.2%淀粉溶液 0.20mol/L(NH4)2SO4溶液 反应的起始浓 度/M K2S2O8 KI 10 5 常温 10 8 4 0 10 8 4 5 2.5 10 8 4 7.5 10 10 8 4 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 高 10℃ 10 10 8 0 Ⅵ 10 10 8 4 0 Ⅶ
Hale Waihona Puke Baidu0℃
10 10 8 4 0
高 4 20℃
量筒 催化 剂
/ / /
Na2S2O3
反应速率r
反应时间△t/s 反应速率常数k 1/T lgk
注意
• 序号Ⅳ、Ⅴ反应温度比室温分别约高10℃ 、20℃
• 序号Ⅵ为加催化剂2-3滴0.02mol/L Cu(NO3)2
• 序号Ⅶ为求Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的速率常数的平均值
纵坐标 斜率 横坐标
Ea=-2.303R×(斜率)
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基本操作
量筒（量杯）:粗略量取 移液管：无分刻度 移液管:准确移取 吸量管：有分刻度 滴定管: 接近！
移取1.60mL液 体时选用体积接 近的2mL吸管
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移取一定 体积液体:
基本操作
洗涤 润洗 洗液 自来水 蒸馏水
1、移取液体润洗3次 2、吸管末端要伸入液面下1cm
• 求活化能时以实验Ⅶ、Ⅳ、Ⅴ的lgk对1/T作图，
由直线斜率求反应的活化能
Ea=－2.303R×S，S代表斜率
• 比较序号Ⅰ、Ⅵ的反应速率大小
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思考题1
• 若不用S2O82-，而用I-或I3-的浓度变化来表示反应
速率，则反应速率常数k是否一样？
• 反应速率如果用反应物或产物的浓度随时间的变
化率来表示，则反应速率常数k与计量系数有关