丙酮碘化反应思考题答案.doc

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丙酮碘化反应

丙酮碘化反应

丙酮碘化反应一、实验目的1. 通过实验加深对复杂反应特征的理解。

3. 掌握722型可见分光光度计的使用方法。

二、实验原理不同的化学反应其反应机理是不相同的。

按反应机理的复杂程度之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。

简单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的许多步骤来完成的,其中每一步都是一个基元反应。

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。

H+是催化剂,由于反应本身能生成H+,所以,这是一个自动催化反应。

一般认为该反应的反应机理包括下列两步:这是一个连续反应。

反应(1)是丙酮的烯醇化反应,它是一个可逆反应,进行得很慢。

反应(2)是烯醇的碘化反应,它是一个快速且能进行到底的反应。

由于反应(1)速率很慢,而反应(2)的速率又很快,中间产物烯醇一旦生成又马上消耗掉了。

根据连续反应的特点,该反应的总反应速率由反应(1)所决定,其反应的速率方程可表示为:式中CA为丙酮的浓度;CD为产物碘化丙酮的浓度;CH+为氢离子的浓度;K为由反应(2)可知,如果测得反应过程中各时间碘的浓度,就可以求出。

由于碘在可见光区有一个比较宽的吸收带,所以本实验可采用分光光度法来测定不同时刻反应物的浓度。

若在反应过程中,丙酮的浓度为0.1~0.6mol·dm-3,酸的浓度为0.05~0.5mol·dm-3时,可视丙酮与酸的浓度为常数。

将(3)式积分得:按朗怕-比耳定律,若指定波长的光通过碘溶液后光强为I,通过蒸馏水后的光强为I0,则透光率可表示为:并且透光率与碘的浓度有如下关系:式中,l为比色皿光径长度;K' 是取10为底的对数时的吸收系数。

又因,积分后可得:将式(5)、(6)代入式(4)中整理后得:或:式中,K'l 可通过测定一已知浓度的碘溶液的透光率T代入式(5)而求得。

复杂反应——丙酮碘化反应

复杂反应——丙酮碘化反应

复杂反应——丙酮碘化反应姓名:*** 学号:2015012*** 班级:化学**班实验日期:2018年4月4日提交报告日期:2018年4月6日带课老师/助教:***1 引言(简明的实验目的/原理)2 实验操作2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图计算机与接口1套,722S型分光光度计(比色皿2个),恒温槽1套,10mL刻度移液管1支,5mL 刻度移液管3支,25mL容量瓶1个,镊子,洗瓶,滴管。

0.02145mol·L-1碘溶液,2.500mol·L-1丙酮溶液,1.075mol·L-1HCl溶液,去离子水。

2.2 实验条件实验室室温:15.5℃;气压:102.64kPa。

2.3 实验操作步骤及方法要点1. 准备:检查仪器、药品,接通电源。

将装有碘溶液、丙酮溶液、盐酸溶液和去离子水的玻璃瓶放入恒温槽中恒温。

打开恒温槽电源,设定恒温槽温度在25℃。

2. 设定分光光度计:开启分光光度计和电脑。

打开分光光度计控制软件,点击右方“联机”连接仪器。

在“功能选择”菜单中选择“定点扫描”。

通过拉动样品架拉杆,使得下方样品仓对准分光光度计光路。

仪器预热10min后,点击“调0”,放入黑色塑料块挡住光路,点击确定,等待调0完毕;取出黑色塑料块,点击“调100”,放入装有去离子水的比色皿作为空白,点击确定,等待调100完毕。

3. 测定ε(I3-)L值:用5 mL带刻度移液管移取2.5 mL碘溶液于25 mL棕色容量瓶中,用恒温槽中的去离子水稀释至刻度,摇匀。

润洗比色皿3次,加入碘溶液至大约2/3容量,放入分光光度计样品仓,点击右方“数据选取”,即显示碘溶液吸光度值,保存数据。

注:依据原理,在实验条件(565nm)下,ε(I3-)=ε(I2),为了书写方便,下文简记为ε,即ε=ε(I3-)=ε(I2)。

4. 测定反应速率:按照表1,用移液管快速移取相应体积的三种溶液于容量瓶中(碘溶液最后加入),滴管移取恒温去离子水稀释至刻度,摇匀,润洗比色皿3次,加入混合溶液至大约2/3容量,放入分光光度计样品仓。

丙酮碘化反应

丙酮碘化反应

物理化学实验丙酮碘化反应动力学C202 2010-03-29第一步为丙酮烯醇化反应,其速率常数较小,第二部是烯醇碘化反应,它是一个快速的且能进行到底的反应。

用稳态近似法处理,可以推导证明,当k2C H>>k3C I 时,反应机理与实验证明的反应级数相符。

丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级,级碘的浓度对反应速率没有影响,原来的速率方程可写成αβ-d C/dt=kC A C H为了测定α和r,在C A>> C、C H>>C2 及反应进程不大的条件下进行实验,则反应过程中,C A 和C H可近似视为常数,积分上式的:αβC=- kC AαC H βt+A'C以对t 作图应为直线。

与直线的斜率可求得反应速率常数k 及反应级数n 。

在某一指定的温度下,进行两次实验,固定氢离子的浓度不变,改变丙酮的浓度,使其为C A=mC A,根据-d C/dt=kC A C H 得:n B=(lg(r i/r j))/lgm若测得两次反应的反应速率,即求得反应级数p。

用同样的方法,改变氢离子的浓度,固定丙酮的浓度不变,也可以得到对氢离子的反应级数r。

若已经证明:p=r=1 ,q=0,反应速率方程可写为:-dC/dt=kC A C H 在大量外加酸存在下及反应进程不大的条件下,反应过程的氢离子可视为不变,因此,反应表现为准一级反应或假一级反应:-dC/dt=k'C A 式中k'=k C H,k' 为与氢离子浓度有关的准反应比速。

设丙酮及碘的初始浓度为C A0、C0.侧有:C A= C0-(C0- C)由数学推导最终可得:C= - C A0 k't+ C A0C'+ C0若在不同的时刻t,测得一系列C,将其对t 作图,得一直线,斜率为- C A0 k',即可求得k'的值。

在不同的氢离子浓度下,k'值不同。

分光光度法,在550 nm 跟踪I2 随时间变化率来确定反应速率。

物化实验思考题

物化实验思考题
6. 影响丙酮碘化实验结果的主要因素是什么?本实验测定的物理量为溶液的浓度和溶液的透光率,计算反应速率常数,因此影响本实验结果的主要因素有 溶液的浓度 波长温度
7. 丙酮碘化实验中,lnT对t作图应为直线,但常发现反应初期往往偏离直线,为什么?
8.丙酮碘化实验中,所选择的入射光波长是多少?565nm
15. 乙酸乙酯皂化反应实验中,反应体系的电导率随温度变化情况如何?随温度的升高而变大。
16.在乙酸乙酯皀化实验中铂电极的电极常数是如何确定的?
17、在乙酸乙酯皀化实验中电导率仪面板上温度补偿旋钮有何用途?怎样使用?说明:一般情况下,所指液体电导率是指该液体介质标准温度(25℃)时之电导率。当介质温度不在25℃时,其液体电导率会有一个变量。为等效消除这个变量,仪器设置了温度补偿功能。
4. 为什么乙酸乙酯皂化反应可用电导结果测其不同时刻的浓度变化?测定时对反应液的浓度有什么要求?为什么? CH3COOC2H5+ Na+ + OH- -→ CH3COO- + Na+ +C2H5OH
参与导电的离子有OH-,Na+,CH3COO-,而Na+反应前后浓度不变,OH-的电导率比CH3COO-大得多,随着反应的进行,OH-浓度减小,CH3COO-浓度增大,电导率随之下降。因此可以用电导率来判定反应浓度的变化。要高一些。利于正反应的进行减小误差《可能不对》
3. 对丙酮碘化反应实验,为什么要固定入射光的波长? 在565NM下 溶液的光密度E与总碘量成正比,因此常数ED就可以右侧顶已知浓度碘溶液的总光密度E来求出,所以选565
5. 丙酮碘化实验中,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?

物理化学实验课后思考题

物理化学实验课后思考题

物理化学实验课后思考题燃烧热的测定1.本实验中,哪些是体系?哪些是环境?试根据所得到的雷诺校正图,解释体系与环境的热交换的情况?答:体系指卡计本身及氧弹周围介质(包括氧弹、水、桶、搅拌器等),环境即量热系统以外的部分。

图见书上136页。

在反应初期,由于环境的热辐射以及搅拌引起体系的温度升高为EE´段应扣除,而反应末期由于体系的温度高于环境的温度,体系向环境热漏这部分热量为CC´应该补偿,EC´即为反应物燃烧前后的温度变化ΔT。

2.水桶中的水温,为什么要选择比环境温度低0.5~1℃?否则有何影响?答:为了作雷诺校正图,得到准确的ΔT,否则由于环境热辐射和搅拌引起的升温无法扣除。

3.如何用萘的燃烧热数据计算萘的标准生成热?C10H8 +12O2 →10CO2+4H2O答:萘的燃烧热等于该反应的反应热,该反应的反应热又等于生成物焓的总和与反应物的焓的总和之差。

Pb-Sn二元金属相图的绘制1.对于不同成分的混合物的步冷曲线,其水平段有什么不同?为什么?答:对于不同成分的混合物的步冷曲线水平段的长短不同,因为水平段的长短与物质的性质,冷却速度和记录速度有关,2.解释一个典型步冷曲线的每一部分的含义?答:当熔融的系统均匀冷却时,如果系统不发生相变,则系统的温度随时间的变化是均匀的,冷却速率较快(如图ab线段);若在冷却过程中发生了相变,由于在相变过程中伴随着放热效应,所以系统的温度随时间变化的速率发生改变,系统的冷却速率减慢,步冷曲线上出现转折(如图b点)。

当熔液继续冷却到某一点时(如图c点),此时熔液系统以低共熔混合物固体析出。

在低共熔混合物全部凝固以前,系统温度保持不变,因此步冷曲线上出现水平线段(如图cd 线段);当熔液完全凝固后,温度才迅速下降(如图de线段)。

3.对于粗略相等的两组分混合物,步冷曲线上的第一个拐点将很难定,而其低共熔温度却可以准确确定。

相反,对于一个组分的含量很少的样品,第一个拐点将可以准确确定,而第二个拐点将难确定测定。

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丙酮碘化反应思考题答案.doc丙酮碘化反应思考题答案【篇一:丙酮碘化反应】3-29t=286.15k p=85.02kpa一、实验目的1.根据实验原理由同学设计实验方案,包括仪器、药品、实验步骤等2.测定反应常数k、反应级数n、活化能ea 3. 通过实验加深对复杂反应的理解二、实验原理丙酮碘化反应是一个复杂反应,其反应式为: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,故本反应是自催化反应,其动力学方程式为:22式中 c 为各物质浓度(mol/l ),k 为反应速率常数或反应比速,指数为反应级数n。

丙酮碘化反应的反应机理可分为两步:第一步为丙酮烯醇化反应,其速率常数较小,第二部是烯醇碘化反应,它是一个快速的且能进行到底的反应。

用稳态近似法处理,可以推导证明,当k2ch+k3ci 时,反应机理与实验证明的反应级数相符。

2丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级,级碘的浓度对反应速率没有影响,原来的速率方程可写成2++ 似视为常数,积分上式的:2ci 以对t 作图应为直线。

与直线的斜率可求得反应速率常数k 及反应级数n。

2在某一指定的温度下,进行两次实验,固定氢离子的浓度不变,改变丙酮的浓度,使其为ca=mca ,根据212若测得两次反应的反应速率,即求得反应级数p。

用同样的方法,改变氢离子的浓度,固定丙酮的浓度不变,也可以得到对氢离子的反应级数r。

若已经证明:p=r=1 ,q=0 ,反应速率方程可写为:-dci/dt=kcach+在大量外加酸存在下及反应进程不大的条件2下,反应过程的氢离子可视为不变,因此,反应表现为准一级反应或假一级反应:-dci/dt=kca 式中k=k ch+ ,2k 为与氢离子浓度有关的准反应比速。

设丙酮及碘的初始浓度为ca0 、ci0. 侧有:ca= ci0- (ci0- ci )由数学推导最终可得:222ci= - ca0 kt+ ca0c+ ci022若在不同的时刻t,测得一系列ci ,将其对t 作图,得一直线,斜率为- ca0 k ,即可求得k 的值。

12丙酮碘化试题

12丙酮碘化试题

12丙酮碘化试题实验十二丙酮碘化一填空题1.丙酮碘化实验所用仪器是___________________________,用它直接测______浓度变化来求反应的___________________________。

2.将0.03M的碘液稀释10倍,测其透光率目的是__________________________。

3.丙酮碘化反应的主要反应历程包括___________________反应和____________________反应,其中_______________反应是一个慢的可逆反应,为整个反应的控制步骤。

4.丙酮碘化反应中,起控制作用的反应是_______________________________反应,故反应速度与_____________浓度无关。

5.丙酮碘化反应,所选入射光的波长为____________,因为_____________________。

某同学用分光光度计测定一溶液的吸光度,测定时用两个相同厚度的比色皿,一个盛纯水,一个盛测定液,在固定温度及波长下,得到测定值的透光率为102%, 仪器正常, 仪器操作及读数无误,出现这种现象的可能原因是____________。

6.在化学动力学实验中,测定反应中某反应物的反应级数常采用__________的方法, 此法称为____________ 法。

7.丙酮碘化反应每人记录的反应起始时间各不相同,这对所测反应速度常数____________.丙酮碘化反应中使用的分光光度计波长为____________.8.在丙酮碘化反应中,跟踪反应进程中碘溶液浓度的变化是通过测________实现的。

9.丙酮碘化反应中使用的分光光度计波长为____________.10.在丙酮碘化反应中,跟踪反应进程中碘溶液浓度的变化是通过测________实现的。

二选择题1. 用分光光度计测量丙酮碘化反应速度常数,需要测量:光密度-浓度;光密度-时间;透光率-浓度;透光率-时间。

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物理化学实验丙酮碘化反应动力学C202 2010-03-29T= P=一、实验目的1.根据实验原理由同学设计实验方案,包括仪器、药品、实验步骤等2.测定反应常数 k 、反应级数 n 、活化能 Ea3.通过实验加深对复杂反应的理解二、实验原理丙酮碘化反应是一个复杂反应,其反应式为: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,故本反应是自催化反应,其动力学方程式为:-dC /dt=-dC/dt=kCαβ γA C CAH式中 C 为各物质浓度(mol/L ) ,k 为反应速率常数或反应比速,指数为反应级数n 。

丙酮碘化反应的反应机理可分为两步:第一步为丙酮烯醇化反应, 其速率常数较小, 第二部是烯醇碘化反应, 它是一个快速的且能进行到底的反应。

用稳态近似法处理,可以推导证明,当 k 2C H >>k 3C I 时,反应机理与实验证明的反应级数相符。

丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级,级碘的浓度对反应速率没有影响,原来的速率方程可写成-d C/dt=kCαβA CH为了测定α和 r ,在 C A >> C 、C H >>C 2 及反应进程不大的条件下进行实验,则反应过程中, C A 和 C H 可近似视为常数,积分上式的:αβC=- kC A C H t+A ’C 以对 t 作图应为直线。

与直线的斜率可求得反应速率常数k 及反应级数 n 。

在某一指定的温度下,进行两次实验,固定氢离子的浓度不变,改变丙酮的浓度,使其为C A =mC A ,根据 -dC/dt=kC A αH β得:n B =(lg(r i /r j ))/lgmC若测得两次反应的反应速率, 即求得反应级数 p 。

用同样的方法, 改变氢离子的浓度, 固定丙酮的浓度不变,也可以得到对氢离子的反应级数r 。

若已经证明: p=r=1 , q=0,反应速率方程可写为: -dC/dt=kC A C H 在大量外加酸存在下及反应进程不大的条件下,反应过程的氢离子可视为不变,因此,反应表现为准一级反应或假一级反应: -dC/dt=k'C A 式中 k'=k C H ,k'为与氢离子浓度有关的准反应比速。

丙酮碘化反应

丙酮碘化反应

项目十丙酮碘化反应一、实验目的(1)通过实验加深对复杂反应特征的理解。

(2)测定酸催化时丙酮碘化反应的速率常数、活化能。

(3)掌握722型可见分光光度计的使用方法。

二、实验原理不同的化学反应其反应机理是不相同的。

按反应机理的复杂程度之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。

简单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的许多步骤来完成的,其中每一步都是一个基元反应。

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,这是一个自动催化反应。

一般认为该反应的反应机理包括下列两步:这是一个连续反应。

反应(1)是丙酮的烯醇化反应,它是一个可逆反应,进行得很慢。

反应(2)是烯醇的碘化反应,它是一个快速且能进行到底的反应。

由于反应(1)速率很慢,而反应(2)的速率又很快,中间产物烯醇一旦生成又马上消耗掉了。

根据连续反应的特点,该反应的总反应速率由反应(1)所决定,其反应的速率方程可表示为:式中C A为丙酮的浓度;C D为产物碘化丙酮的浓度;C H+为氢离子的浓度;K为丙酮碘化反应的总的速率常数。

由反应(2)可知,如果测得反应过程中各时间碘的浓度,就可以求出。

由于碘在可见光区有一个比较宽的吸收带,所以本实验可采用分光光度法来测定不同时刻反应物的浓度。

若在反应过程中,丙酮的浓度为0.1~0.6mol·dm-3,酸的浓度为0.05~0.5mol·dm-3时,可视丙酮与酸的浓度为常数。

将(3)式积分得:按朗怕-比耳定律,若指定波长的光通过碘溶液后光强为I,通过蒸馏水后的光强为I0,则透光率可表示为:并且透光率与碘的浓度有如下关系:式中,l为比色皿光径长度;K',是取10为底的对数时的吸收系数。

丙酮碘化反应思考题答案

丙酮碘化反应思考题答案

丙酮碘化反应思考题答案【篇一:丙酮碘化反应】3-29t=286.15k p=85.02kpa一、实验目的1.根据实验原理由同学设计实验方案,包括仪器、药品、实验步骤等 2.测定反应常数k、反应级数n、活化能ea 3.通过实验加深对复杂反应的理解二、实验原理丙酮碘化反应是一个复杂反应,其反应式为: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,故本反应是自催化反应,其动力学方程式为:22式中c为各物质浓度(mol/l),k为反应速率常数或反应比速,指数为反应级数n。

丙酮碘化反应的反应机理可分为两步:第一步为丙酮烯醇化反应,其速率常数较小,第二部是烯醇碘化反应,它是一个快速的且能进行到底的反应。

用稳态近似法处理,可以推导证明,当k2ch+k3ci时,反应机理与实验证明的反应级数相符。

2丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级,级碘的浓度对反应速率没有影响,原来的速率方程可写成22++似视为常数,积分上式的:2ci以对t作图应为直线。

与直线的斜率可求得反应速率常数k及反应级数n。

2在某一指定的温度下,进行两次实验,固定氢离子的浓度不变,改变丙酮的浓度,使其为ca=mca,根据212若测得两次反应的反应速率,即求得反应级数p。

用同样的方法,改变氢离子的浓度,固定丙酮的浓度不变,也可以得到对氢离子的反应级数r。

若已经证明:p=r=1,q=0,反应速率方程可写为:-dci/dt=kcach+在大量外加酸存在下及反应进程不大的条件2下,反应过程的氢离子可视为不变,因此,反应表现为准一级反应或假一级反应:-dci/dt=kca式中k=k ch+,2k为与氢离子浓度有关的准反应比速。

设丙酮及碘的初始浓度为ca0、ci0.侧有:ca= ci0-(ci0- ci)由数学推导最终可得:2222ci= - ca0 kt+ ca0c+ ci022若在不同的时刻t,测得一系列ci,将其对t作图,得一直线,斜率为- ca0 k,即可求得k的值。

丙酮碘化反应(更正7)

丙酮碘化反应(更正7)
p r A k (al)c A cH t B
( 7)
基本原理
由(7)式可知,A对时间t作图,通过斜率m可求 得反应速度,即
p r k (al)c A c H m
(8)
(8)式与(3)式相比较,则有
v m /(al)
(9)
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。当丙酮初始浓度不同,而氢离子、 碘的初始浓度分别相同时,即
0.81248 1.1103 t 0.858106 t 2
盐酸溶液(1.62 mol•L-1)
仪器 试剂
碘溶液(0.03mol•L-1):具体方法为,准确称取分 析纯KIO3 0.2141g,在50mL烧杯中加入少 量水微热溶解, 加入分析纯KI1.65g加热溶解, 再加入1.62 mol•L-1的盐酸3.80mL混合,倒入100 mL容量瓶中,稀释至刻度,反应而得。
(15)
仪器 试剂
TU-1810DASPC分光光度计一台(北京普析通用仪器责任有 限公司,有键盘和显示器,可与PC联机操作,可变狭缝,双光束)
容量瓶(50mL) 容量瓶(100mL) 移液管(5mL,刻度) 移液管(10mL,刻度) 移液管(20mL,刻度) 烧杯(50mL) 丙酮溶液(2.00 mol•L-1 )
丙酮碘化反应
目的要求
一、利用分光光度计测定酸催化时丙酮碘化反应的 反应级数、速率常数及活化能。 二、掌握TU-1810DASPC紫外可见分光光度计有关部分 的使用方法(有键盘和显示器,可与PC联机操作,可 变狭缝,双光束) 。
基本原理
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
CH 3COCH 3 I 2 CH 3COCH 2 I H I (1)

丙酮碘化实验报告思考题

丙酮碘化实验报告思考题

竭诚为您提供优质文档/双击可除丙酮碘化实验报告思考题篇一:丙酮碘化实验报告实验二十二丙酮碘化【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。

【实验原理】第二步是烯醇碘化反应,它是一个快速的且能进行到底的反应。

由此,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: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。

由第二步反应可知,则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。

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,则可得:按照朗伯-比耳(Lambert-beer)定律:透光率可表示为:透光率与碘的浓度之间的关系可表示为:综上两式可得:由lgT对t作图可得一直线,直线的斜率为kεlcAch+。

式中εl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,就可以利用上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。

据处理】LogT?l??cI2cI2=0.01979mol·dm-3则30.0℃:Log0.442=-0.35458?l=0.35458/0.01979=17.91735 .0℃:Log0.453=-0.3439?l=0.3439/0.01979=17.37762、反应速率常数计算:cA?1.9994mol?L?1ch??1.869mol·dm-3k1?K1/(cA?ch?l)=0.000123同理k2=0.000212?3、活化能计算:T1=30.0℃=303KT2=35.0℃=308KR=8.314J/(K*mol)综上带入数据得ea?RTTk8.314?303?3080.00021212?Ln2??Ln?84088.85J(T2?T1)k1308?3030.000123篇二:丙酮碘化反应的速率方程实验报告实验五丙酮碘化反应的速率方程一.实验目的1.2.3.掌握用孤立法确定反应级数的方法;测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数;通过本实验加深对复杂反应特征的理解。

[精品]实验十三 丙酮碘化反应

[精品]实验十三 丙酮碘化反应

[精品]实验十三丙酮碘化反应一、实验目的1. 掌握丙酮碘化反应的特点及其反应机理。

2. 学习用化学方程式描述反应过程的方法。

3. 初步探究氧化还原反应。

二、实验原理1. 丙酮碘化反应丙酮碘化反应是一种常见的氧化还原反应。

它的反应方程式为:CH3COCH3 + I2 → CHI3 + CH3COOH该反应可以用来检验丙酮的存在,同时也可用来定量丙酮的含量。

该反应的反应机理为:在碘化钾存在下,碘化钾分解,生成大量的碘离子。

丙酮溶液中的碘离子和丙酮发生氧化还原反应,生成甲基乙二酮碘加合物。

甲基乙二酮碘加合物在酸的催化下发生分解,生成三碘甲烷和乙酸。

氧化还原反应是指化学反应中原子原电荷数的变化,即电子的转移。

在氧化还原反应中,因为电子的转移,还原剂被氧化成氧化剂,而氧化剂则被还原成还原剂。

由于电子的转移,原子的价态也发生了变化。

例如,在丙酮碘化反应中,碘化钾是还原剂,丙酮是氧化剂。

三、实验步骤1. 实验前要保证实验平台清洁整洁,实验器材齐全,并按规定佩戴实验室防护用品。

2. 取100毫升容量瓶,称取0.2克的碘化钾,加入水中溶解,定容到100毫升。

3. 取一个试管,加入5毫升的丙酮溶液(如果丙酮溶液中有沉淀,应振荡使其溶解),加入适量的碘水,强烈振荡。

4. 在试管中添加碘化钾溶液,试管中会出现深紫色沉淀,振荡使其分散均匀。

5. 加入几滴稀盐酸,试管中的沉淀溶解,生成深红色液体,同时散发出明显的甲醛气味。

6. 实验完毕后,用清水清洗试管,回收灵敏实验废液。

四、实验注意事项1. 操作时应佩戴实验室防护用品。

2. 在反应过程中,加入稀盐酸需要操作精确,加多了会使反应终止,故注意滴加稀盐酸的数量。

3. 碘化钾溶液需提前制备好,反应过程中容易照成误差的产生。

5. 实验废液回收时应注意分类、分装,并按照实验室废液处理规范处理。

五、实验结果实验得到的结果是,通过在丙酮中加入碘水和碘化钾,在酸催化下,产生了深红色液体,并散发出强烈的甲醛气味,表明丙酮被检验出来了。

丙酮碘化反应速率常数的测定(精)

丙酮碘化反应速率常数的测定(精)

实验十四 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。

3、掌握2100型分光光度计的使用方法。

二、实验原理丙酮碘化反应方程为:-+++−→−++I H I COCH CH I COCH CH H23233H +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:3332CH COCH H CH COH CH ++== ⑴ -+++−→−+=I H I COCH CH I CH COH CH 23223 ⑵反应⑴是丙酮的烯醇化反应,反应可逆且进行的很慢。

反应⑵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⑴所决定,其反应的速率方程可表示为: +=-H A I c kc dtdc 2 ⑶式中+H A I c c c 、、2分别是碘、丙酮、酸的浓度;k 为总反应速率常数。

如果反应物碘是少量的,而丙酮和酸对碘是过量的,则可认为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,丙酮碘化反应对碘是零级反应,对⑶式积分得:B t c kc c H A I +=-+2 ⑷式中的B 是积分常数。

由2I c 对时间t 作图,可求的反应速率常数k 值。

因碘溶液在可见区有宽的吸收带,而在此吸收带中,盐酸、丙酮、碘化丙酮和碘化钾溶液则没有明显的吸收,所以可采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。

根据朗伯—比耳定律: 2I c l a A = ⑸将⑷式代入⑸式得:'A H A k a l c c t B +=-- ⑹ 在⑹式中l a 可通过测定一已知碘浓度的溶液的吸光度A ,代入⑸式而求得。

当A c 、+H c 浓度已知时,只要测出不同时刻反应物的吸光度A ,作A —t 图得一直线,由直线的斜率便可求的反应的速率常数k 值。

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(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。

丙酮碘化反应速度常数及活化能的测定-安徽建筑大学

丙酮碘化反应速度常数及活化能的测定-安徽建筑大学

丙酮碘化反应速度常数及活化能的测定一、实验目的(1)掌握化学法测量反应速度常数的方法。

(2)掌握由反应速度常数计算反应活化能的方法。

(3)了解自催化反应的原理及历程。

二、实验原理只有少数化学反应是由一个基元反应组成的简单反应。

大多数化学反应并不是简单反应,而是由若干个基元反应组成的复杂反应,其反应速度和反应物浓度(严格说是活度)间的关系不能用质量作用定律预示。

用实验测定反应速度和反应物浓度间的计量关系,是研究反应动力学的很重要的内容。

对复杂反应,当知道反应速度方程的形式后,就可能对反应机理进行推测,如该反应究竟由哪些步骤完成,各个步骤的特征和相互联系如何等。

丙酮碘化反应是一个复杂反应,其反应式为+I -+H +COH 3CCH 3+I2CO H 3CCH 2I (1)实验测定表明,反应速度在酸性溶液中随H +浓度增大而增大。

由于反应式中包含产物H +,故在非缓冲溶液中,若保持作用物浓度不变,则反应速度将随反应的进行而增大。

实验还表明,除非在很高酸度下,丙酮卤化反应的反应速度与卤素的浓度无关,并且反应速度不因卤素(氯、溴、碘)的不同而异(在百分之几误差范围内)。

实验测得丙酮碘化反应的速度方程为:+⋅=H A xC C k dtdC 总 (2) 式中:C x 为浓度;C A 为丙酮浓度; 为H +浓度;k 总为反应速度常数。

由以上实验事实,可对丙酮碘化反应的机理作如下推测:H 3CC OCH 3+H +[H 3COH CH 3]+(A)(B)(3)[H 3COH CH 3]+-13COHCH 2+H +(B)(D)(4)CH 3C OHCH 2+I 2CH 3O CH 2I+I -+H +(D)(E)K 2(5)因为丙酮是很弱的碱,所以方程(3)生成中间体B 是很少的,故有:+⋅=H A B C kC C (6)烯醇式D 和产物E 的反应速度方程是:CH 3C OCH 2I +H CD I H B DC C k C k C k dtdC ⋅+-=+-)(2211 (7) D I EC C k dtdC ⋅=22 (8) 合并(6),(7),(8)三式,并应用稳定态条件,即令 ,得到:222121IH I H A E C k C k C C kC k k dt dC +⋅⋅=++- (9) 若烯醇式D 与卤素的反应速度比烯醇式D 与氢离子的反应速度大得多,即则(9)式取以下简单的形式:++⋅=⋅=H A H A xC C k C kC k dt dC 总1 (10)式(10)与实验测定结果式(2)完全一致,因此上述推测的反应机理有可能是正确的。

丙酮碘化思考题答案

丙酮碘化思考题答案

丙酮碘化思考题答案【篇一:物理化学实验思考题解答1】烧热的测定1. 在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正?提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。

2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的?提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。

3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。

4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么?提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。

本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。

5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项?提示:阅读《物理化学实验》教材p217-220实验二凝固点降低法测定相对分子质量1. 什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高?由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高?说明原因。

答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。

若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。

根据公式?tf?tf*?tf?kfmb和mb?kf由此所得萘的相对分子质量偏低。

wb?10?3可知由于溶液凝固点偏低, ?tf偏大,?tf?wa2. 寒剂温度过高或过低有什么不好?答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。

3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小,容易测定,又要保证是稀溶液这个前提。

实验思考题(新)

实验思考题(新)

实验操作思考题实验13 丙酮碘化反应速率常数的测定1.本实验中,由于分光光度计无法进行恒温,样品池所处环境温度的变化对最后所得结果有多大影响?改变多少?为使反应过程中,假定此反应的活化能为50KJ/mol,则反应温度每升高1℃,反应速率常数K总样品温度尽可能保持一致,可采用的操作方法是:①样品放入光度计后,立即开始记录吸光度读数,连续记录若干读数直至反应结束再将样品取出。

②样品放入光度计后,迅速读取吸光度读数,然后将样品从光度计中取出,置于室温环境中,待下一次读数前,再重新放入光度计,进行第二次读数,如此重复测量。

③样品先置于恒温水浴中,然后将样品放入光度计后,迅速读取吸光度读数,再将样品从光度计中取出,置于恒温水浴中,待下一次读数前,再重新放入光度计,进行第二次读数,如此重复测量。

④如采用将样品反复放入,取出的操作时,每次读数前必须用蒸馏水重新校正光度计零点。

⑤如采用将样品反复放入,取出的操作时,每次读数前可不必用蒸馏水重新校正光度计零点。

2.本实验中,记录反应开始的时间可以采用哪种方法?①在配制反应溶液时,当丙酮与碘混合后即开始记时。

②在配制反应溶液时,当丙酮与碘混合再加入盐酸后即开始记时。

③将反应溶液混合均匀注入比色皿,放入光度计后即开始记时。

④以上任一种方式均可。

⑤以上任一种方式均可,但平行测定不同溶液时,最好采用同一种方式记时。

3.丙酮碘化反应本应为二级反应,本实验中通过配制不同反应物浓度,反应体系实际为几级反应?为什么要采取这种方式测定该反应的速率常数?可否采用与乙酸乙酯皂化反应类似的方式来进行测定?如果可以,反应溶液如何配制,实际操作如何进行?4.本实验中影响测定结果准确性的最重要的因素在于:①反应体系温度不恒定。

②丙酮与盐酸浓度的变化不可忽略。

③分光光度计读数的稳定性。

④比色皿未能用待测溶液充分润洗。

⑤反应记时不准确。

实验14 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定1.本实验中测量的是反应溶液的电导率,它代表着溶液中OH-离子浓度的大小,那么溶液的电导率κ与[OH-]之间的关系:①可以采用与丙酮碘化反应类似的方法,先配制若干标准溶液,然后分别测定溶液电导率,再作图求出两者之间关系。

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丙酮碘化反应思考题答案【篇一:丙酮碘化反应】3-29t=286.15k p=85.02kpa一、实验目的1.根据实验原理由同学设计实验方案,包括仪器、药品、实验步骤等2.测定反应常数k、反应级数n、活化能ea 3. 通过实验加深对复杂反应的理解二、实验原理丙酮碘化反应是一个复杂反应,其反应式为: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,故本反应是自催化反应,其动力学方程式为:22式中 c 为各物质浓度(mol/l ),k 为反应速率常数或反应比速,指数为反应级数n。

丙酮碘化反应的反应机理可分为两步:第一步为丙酮烯醇化反应,其速率常数较小,第二部是烯醇碘化反应,它是一个快速的且能进行到底的反应。

用稳态近似法处理,可以推导证明,当k2ch+k3ci 时,反应机理与实验证明的反应级数相符。

2丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级,级碘的浓度对反应速率没有影响,原来的速率方程可写成22++ 似视为常数,积分上式的:2ci 以对t 作图应为直线。

与直线的斜率可求得反应速率常数k 及反应级数n。

2在某一指定的温度下,进行两次实验,固定氢离子的浓度不变,改变丙酮的浓度,使其为ca=mca ,根据212若测得两次反应的反应速率,即求得反应级数p。

用同样的方法,改变氢离子的浓度,固定丙酮的浓度不变,也可以得到对氢离子的反应级数r。

若已经证明:p=r=1 ,q=0 ,反应速率方程可写为:-dci/dt=kcach+在大量外加酸存在下及反应进程不大的条件2下,反应过程的氢离子可视为不变,因此,反应表现为准一级反应或假一级反应:-dci/dt=kca 式中k=k ch+ ,2k 为与氢离子浓度有关的准反应比速。

设丙酮及碘的初始浓度为ca0 、ci0. 侧有:ca= ci0- (ci0- ci )由数学推导最终可得:2222ci= - ca0 kt+ ca0c+ ci022若在不同的时刻t,测得一系列ci ,将其对t 作图,得一直线,斜率为- ca0 k ,即可求得k 的值。

在不同的氢离2子浓度下,k’值不同。

分光光度法,在550 nm 跟踪i2 随时间变化率来确定反应速率。

三、仪器及药品721 分光光度计 1 套丙酮标准液(2.000mol*l-1)秒表 1 块hcl 标准液(1.000mol*l-1) 碘瓶(50ml )6 个i2 标准液(0.01mol*l-1) 刻度移液管(20ml )5 支四、实验步骤1.仪器准备:实验前先打开光度计预热。

2.标准曲线法测定摩尔吸光系数。

(每组配一种浓度,共 5 个浓度,在一台仪器上测出吸光度,数据共享)3. 丙酮碘化过程中吸光度的测定:迅速混合,每隔 1 分钟记录光度计读数,记录至少15 分钟。

记住先加丙酮、碘,最后加盐酸!注意事项:比色皿的拿法和清洗;测量碘溶液标准曲线由低到高;移液管的使用:不要吹掉最后一滴;标准曲线法测定摩尔吸光系数,(每组配一种浓度,共 5 个浓度,在一台仪器上测出吸光度,数据共享);锥形瓶上的体积是粗刻度,要以移液管所取的体积为准;溶液数目多,制备溶液时防止加错体积。

五、实验数据处理摩尔吸光系数的测定r1=3.226e-5mol*l-1*min-1 ,r2=2.899 e-5 mol*l-1*min-1r3=5.840e-5mol*l-1*min-1 ,r4=2.940e-5 mol*l-1*min-1r=-dca/dt=-dci/dt=kca1.013 ci0.86ch+0.022222同初始浓度的反应速率常数,求其平均值2k1= 8.065 e-4dm3*mol-1*min-1 ,k2=7.248e-4dm3*mol-1*min-1k3=7.300e-4dm3*mol-1*min-1 ,k4=7.35 e-4dm3*mol-1*min-1 k(average)=7.491 e-4dm3*mol-1*min-1六、思考题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,将丙酮溶液加入盛有i2 和hcl 溶液的碘瓶中时,反应即开始,而反应时间却以溶液混合均匀并注入比色皿中才开始计时,这样做对实验结果有无影响,为什么?理论上有影响,但实际上几乎没有影响,理论系统误差小于千分之一。

而且反应刚开始会有很多不确定因素—反应液是否完全混匀、生成中间体浓度需要多长时间达到稳态近似法处理的条件d[m]/dt=0 等。

2.本实验对于丙酮溶液和hcl 的初始浓度相对于i2 的初始浓度有何要求?为什么?2chci2 及反应进程不大的条件下进行实验,可认为ca、ci 是不变的,反应速率恒定,i2 浓度过高可能发生多+2元碘化。

3.本实验结果表明碘的浓度对反应速率有何影响?据此推测反应机理。

在碘的浓度不是低到不能发生反应或高到引起其他效应的的情况下,碘的浓度对反应速率影响可以忽略,酸催化反应机理:七、实验讨论1.反应产物对反应速率有加快作用的反应称为自催化反应。

在自催化反应中,反应速率既受反应物浓度的影响,又受反应产物浓度的影响。

在此反应中酸是反应的催化剂,通常不加酸,因为只要反应一开始,就产生酸hi ,此酸就可自动发生催化反应,因此反应还没有开始时,有一个诱导阶段,一但有一点酸产生,反应就很快进行。

自催化作用的特点是: 1 反应开始进行得很慢(称诱导期),随着起催化作用的产物的积累反应速度迅速加快,而后因反应物的消耗反应速度下降; 2 自催化反应必须加入微量产物才能启动; 3 自催化反应必然会有一个最大反应速率出现。

2.反应第一步为丙酮烯醇化反应,其速率常数较小,第二步是烯醇碘化反应,它是一个快速的且能进行到底的反应。

烯醇碘化反应是整个反应的驱动力,使得反应可以顺利进行到底,而丙酮的烯醇化反应是决速步骤。

3.丙酮一元碘化后,由于引入的i 的-i 效应,使羰基氧上电子云密度降低,在质子化形成烯醇比未碘化时要困难一些,在ca ci 及反应不是太快的条件下反应只会生成一元碘代丙酮。

若是碱催化反应,一元碘化后,24.在链反应或其它连续反应中,由于自由基等中间产物极活泼,浓度低,寿命又短,可以近似地认为在反应达到稳定状态后,它们的浓度基本上不随时间而变化,即d[m]/dt= 0 (m 表示中间产物),这样的处理方法叫做稳态近似法,实验中反应的中间体为烯醇负离子。

反应速率常数与温度的依赖关系为k = aexp ( - ea/ rt) ,由arrhenius 公式可近似计算实验温度下的反应活化能ea。

k(13 ℃)= 7.491 e-4dm3*mol-1*min-1 根据经验温度上升10℃反应速率约增加一倍1,k(23 ℃) ≈ 1.49-e3dm3*mol-1*min-1 由ln(k1/k2)=ea(t2-t1)/t1t2r 可以粗算得ea≈100kj*mol -16.从实验中测得的吸光度第一个值在碘浓度一样的情况下的下降趋势说明,丙酮和碘在不加酸的条件下就开始反应,粗算得未加酸时的反应速率r=5.6e-6 mol*l-1*min-1 , 约为加酸后反应速率的十分之一。

9.本实验的理论系统误差很小,可以忽略不计,导致实验结果偏离理论值的原因主要是实验的偶然误差:分光光度计没有恒温装置,实验时间近一小时,无法消除环境温度变化对反应速率的影响;仪器不稳定等。

【篇二:丙酮碘化反应】一、实验目的(1)通过实验加深对复杂反应特征的理解。

(2)测定酸催化时丙酮碘化反应的速率常数、活化能。

(3)掌握722 型可见分光光度计的使用方法。

二、实验原理不同的化学反应其反应机理是不相同的。

按反应机理的复杂程度之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。

简单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的许多步骤来完成的,其中每一步都是一个基元反应。

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,这是一个自动催化反应。

一般认为该反应的反应机理包括下列两步:这是一个连续反应。

反应(1)是丙酮的烯醇化反应,它是一个可逆反应,进行得很慢。

反应(2)是烯醇的碘化反应,它是一个快速且能进行到底的反应。

由于反应(1)速率很慢,而反应(2)的速率又很快,中间产物烯醇一旦生成又马上消耗掉了。

根据连续反应的特点,该反应的总反应速率由反应(1)所决定,其反应的速率方程可表示为:式中ca 为丙酮的浓度;cd 为产物碘化丙酮的浓度;ch+ 为氢离子的浓度;k 为丙酮碘化反应的总的速率常数。

由反应(2)可知,如果测得反应过程中各时间碘的浓度,就可以求出。

由于碘在可见光区有一个比较宽的吸收带,所以本实验可采用分光光度法来测定不同时刻反应物的浓度。

-3-3按朗怕-比耳定律,若指定波长的光通过碘溶液后光强为i,通过蒸馏水后的光强为i0,则透光率可表示为:并且透光率与碘的浓度有如下关系:式中,l 为比色皿光径长度;k,是取10 为底的对数时的吸收系数。

又因积分后可得:将式(5)、(6)代入式(4)中整理后得:或:式中,kl “可通过测定一已知浓度的碘溶液的透光率t 代入式(5)而求得。

当ca 与,ch+ 浓度已知时,只要测出不同时刻反应物的透光率,就可利用(8)式求出丙酮碘化反应的速率常数k。

三、仪器和药品1、带恒温装置的722 型可见分光光度计;2、超级恒温槽;3、秒表;4、100ml 磨口锥形瓶 1 个;5、50ml 容量瓶 2 个;6、5ml 移液管3 支。

7、0.01mol/l 碘溶液(kio3 + 5ki + 6hci = 3i2 + 6kci + 3h2o) :准确称取kio3 0.1427g, 在50ml 烧杯中加入少量水微热溶解,加入ki1.1g 加热溶解,再加入2ml 的盐酸10ml 混和,倒入100ml 容量瓶中,稀释至刻度。

8、2mol/l 丙酮9、1mol/l 盐酸四、实验步骤(1)将超级恒温槽的温度调至20℃。

(2)调整分光光度计:1. 在使用仪器前,应该对仪器进行检查,电源接线应牢固,通地要良好。

各个调节旋钮的起始位置应该正确,然后再接通电源开关。

2. 将灵敏度旋钮调置“1”档(放大倍率最小)。

3. 开启电源,指示灯亮,选择开关置于“t,’波长调到560nm 的位置上,然后将比色架(带有恒温水套)放入暗箱中盖好箱盖)仪器预热20min 。

4. 打开试样室盖(光门自动关闭),调节“0”旋钮,使数字显示为“00.0。

”盖上试样室盖,将装有蒸馏水的比色皿(光径长为2cm )放到比色架上,使之处在光路中。

调节透光率“100%”旋钮,使数字显示为“100.0 ”。

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