广工物化实验十三 过氧化氢的催化分解
过氧化氢的催化分解
过氧化氢的催化分解一、实验目的1、了解不同催化剂对过氧化氢（H2O2）催化分解速率的影响。
2、认知能催化分解H2O2的不同催化剂。
二、实验原理过氧化氢催化分解是一级反应：H2O2→H2O+1/2O2.。
（凡是反应速度只与反应浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。
）实验证明，过氧化氢的反应机理为一级反应.化学反应速度取决于反应物的浓度、温度、反应压力、催化剂、搅拌速度等许多因素。
许多催化剂如Pt、Ag、Cr、MnO2、FeCl3、CuO、血液、铁丝、炭粉、土豆丝等都能加速H2O2分解。
用土豆丝来催化分解H2O2溶液，说明生物体内不断产生的过氧化氢酶，可促使H2O2迅速分解，这种酶广泛存在于动植物组织中。
三、实验仪器与药品仪器：试管（2个）、具支试管（1个）、锈铁丝、气球、土豆丝、药品：H2O2溶液，四、实验步骤1，过氧化氢溶液的制备用移液管吸取30℅H2O2溶液5ml，置于50ml容量瓶中，稀释至刻度线，摇匀定容，即得实验用的H2O2溶液。
2，酶催化作用的验证实验取两只试管，在一支试管中放入切成细条状的土豆丝。
分别向两支试管中注入3%的H2O2 5ml,注意观察现象（放入土豆丝的试管中迅速产生大量的气泡，泡沫很快充满试管；用玻璃棒桶开泡沫，）插入带火星的木条，则木条立即复燃，而另一支试管中无明显现象。
3，用抽动法做“催化剂对H2O2分解速度的影响”的实验①取一支具支试管，在具支试管中加入10ml浓度30%H2O2溶液，在支管上装上小气球，通过橡皮塞插入一根已生锈的绕成螺旋状的粗铁丝。
②将螺旋状的锈铁丝向下插入H2O2溶液中是，注意观察现象的变化。
（H2O2迅速分解，锈铁丝表面上，有大量气泡产生。
气球鼓起；把铁丝向上拉，离开H2O2溶液，则反应不明显。
）③取下塞子，用带火星木条放在试管口，注意观察现象变化。
（则木条立即复燃，说明有O2生成。
）五、注意事项1、实验过程中注意安全2、玻璃仪器轻拿轻放六、思考题1，催化剂对反应速度有何影响？2，常用催化剂有哪些？。
过氧化氢的催化分解实验报告
过氧化氢的催化分解实验报告过氧化氢的催化分解实验报告引言：过氧化氢（H2O2）是一种常见的无机化合物，具有氧化性和漂白性质。
它在许多领域中被广泛应用，如医疗、卫生、环境保护等。
本实验旨在通过催化剂的作用，观察过氧化氢的分解速度，并探究催化剂对反应速率的影响。
实验材料：1. 过氧化氢溶液（浓度为3%）2. 催化剂：铁离子溶液、锰离子溶液、铜离子溶液3. 试管4. 称量器具5. 温度计6. 计时器实验步骤：1. 准备三个试管，分别标记为A、B、C。
2. 在试管A中加入适量的过氧化氢溶液。
3. 在试管B中加入适量的过氧化氢溶液和铁离子溶液。
4. 在试管C中加入适量的过氧化氢溶液和锰离子溶液。
5. 记录每个试管中溶液的初始温度。
6. 同时开始计时器，观察溶液的反应情况。
7. 记录每个试管中溶液的反应时间，并观察反应的变化。
8. 重复实验步骤2-7，使用铜离子溶液作为催化剂。
实验结果：通过实验观察，我们得到了以下结果：1. 在试管A中，没有加入任何催化剂的过氧化氢溶液分解速度较慢，反应时间较长。
2. 在试管B中，加入铁离子溶液后，过氧化氢溶液分解速度明显加快，反应时间缩短。
3. 在试管C中，加入锰离子溶液后，过氧化氢溶液分解速度也有所增加，但相对于铁离子溶液，反应时间较长。
4. 在试管D中，加入铜离子溶液后，过氧化氢溶液分解速度最快，反应时间最短。
讨论与分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 催化剂对过氧化氢的分解速度有显著的影响。
加入铁离子、锰离子和铜离子作为催化剂，都能够加速过氧化氢的分解反应。
2. 不同催化剂的效果不同。
铁离子和铜离子催化剂对过氧化氢的分解速度影响最大，而锰离子的效果相对较弱。
3. 催化剂可以提高反应速率的原因是它们能够提供活化能降低的反应路径，从而加速反应的进行。
4. 催化剂的选择和使用条件对反应速率有重要影响。
在本实验中，铁离子和铜离子催化剂的效果较好，可能是因为它们与过氧化氢分子之间的相互作用更强。
过氧化氢催化分解反应速率常数的测定[仅供参考]
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过氧化氢催化分解反应速率常数的测定[仅供参考]过氧化氢催化分解反应速率常数的测定分类：药学资料标签：化学实验报告过氧化氢反应速率常数教育⼀、实验⽬的（1）了解过氧化氢催化分解反应速率常数的测定⽅法。
（2）熟悉⼀级反应的特点，了解催化剂对反映速率的影响。
（3）掌握⽤图解计算法求反应速率常数。
⼆、实验⽤品1、仪器玻璃反应容器1个、⽔准瓶1个、50mL量⽓管1个、超级恒温槽1套、三通活塞1个、秒表1块、10mL量筒1个、5mL吸量管2⽀、胶管3m。
2、药品质量分数为2%的H2O2溶液（新鲜配制）、0.1mol·L-1KI溶液。
三、实验原理与技术过氧化氢很不稳定，在常温下的分解反应式为：H2O2→H2O+1/2O2（Ⅰ）在KI作⽤下的分解反应机理为：H2O2+KI→KIO+ H2O （慢）（Ⅱ）KIO→KI+1/2O2 （快）（Ⅲ）（Ⅱ）式是H2O2分解的速控步骤，H2O2分解反应的反应速率⽅程为：－dc H2O2/d t=k′c H2O2·c KI （Ⅳ）因为c KI近似不变，（Ⅳ）式可简化为：－dc H2O2/d t=k c H2O2 （Ⅴ）（其中k=k′c KI）。
H2O2的催化分解反应为⼀级反应，对（Ⅴ）式积分可得：ln（c/ c0）=－kt （Ⅵ）（其中c0为H2O2的初始浓度；c为反应⾄t时刻H2O2的浓度；k为H2O2的催化分解反应的速率常数）。
反应的半衰期为：t1/2= ln2/k=0.693/k （Ⅶ）在等温等压条件下，在H2O2的分解反应中，氧⽓体积增长速率反映了H2O2的分解速率，本实验就是通过测定不同时刻放出的氧⽓的体积，间接地求出H2O2在相应时刻的浓度，这种⽅法称为物理法。
令ⅴ∞表⽰H2O2全部分解放出的O2的体积；ⅴt表⽰反应⾄t时刻放出的O2的体积；则由（Ⅰ）式可看出：定温定压下反应产⽣的O2的体积ⅴt与被消耗的H2O2的浓度成正⽐，⽽ⅴ∞则与H2O2的初始浓度成正⽐，且两者⽐例系数为定值，则：c。
过氧化氢的催化分解
过氧化氢的催化分解一、实验原理过氧化氢水溶液在室温下，没有催化剂存在时，分解反应进行得很慢，但在含有催化剂I –的中性溶液中，其分解速率大大加快，反应式为：2H 2O 2 == 2H 2O + O 2(g)反应机理为： H 2O 2 + I – → H 2O + IO – k 1 (慢) (1) H 2O 2 + IO – → H 2O + O 2(g) + I – k 2 (快) (2) 整个分解反应的速率由慢反应(1)决定，速率方程为： 22-22H O 1H O I dc k c c dt-=因反应(2)进行得很快且很完全，I –的浓度始终保持不变，故上式可写成： 2222H O H O dc kc dt-=式中，-1I k k c =，k 为表观反应速率常数。
将上式积分得 0lnc kt c= 此式表明，反应速率与H 2O 2浓度的一次方成正比，故称为一级反应。
将上式积分得：01ln ln c t k c t +-=式中c 0、c t 分别为反应物过氧化氢在起始时刻和t 时刻的浓度。
反应半衰期为： 112/1693.02ln k k t ==设H 2O 2完全分解时放出O 2的体积为V ∞，反应t 时放出O 2的体积为V ， 则c 0∝V ∞，c ∝(V ∞ – V )，故 lnV kt V V ∞∞=-ln-V Vkt V ∞∞-= ln -+ln V V kt V ∞∞-=（）以ln(V ∞ – V )对t 作图应得一直线，从直线斜率(– k )即可求得H 2O 2分解反应的速率常数。
故实验需测定反应不同时刻O 2的体积V 及H 2O 2完全分解时O 2的体积V ∞。
V ∞可用下法之一求出。
(a) 加热法 在测定若干个V 数据后，将H 2O 2溶液加热至50~60 ℃ 约15 min ，可以认为H 2O 2已分解完全，待冷却至室温后，记下量气管的读数，即为V ∞。
(b) 浓度标定法 用KMnO 4标准溶液对H 2O 2原始浓度进行标定，O 2近似按理想气体处理，则有2222222H O H O O O O 2c V RT RT V n p p ∞⋅=⋅=⋅ 式中，2O p 为O 2的分压，是外界大气压与实验温度下水的饱和蒸气压之差。
过氧化氢的催化分解实验报告
过氧化氢的催化分解一、实验目的：1．用静态法测定H2O2分解反应的速度常数和半衰期。
2．熟悉一级反应特点，了解反应物浓度、温度、催化剂等因素对一级反应速度的影响。
3．掌握量气技术和体积校正，学会用图解计算法求出一级反应的速度常数。
二、实验原理：1. 凡反应速度只与反应物浓度的一次方成正比的反应，称为一级反应，实验证明H 2O2的分解反应如下： 2 H 2O 2 →2H 2O + O 2 （1）2. 若该反应属于一级反应，则其速度方程应是：式中：CH2O2—时间t 时的H 2O2浓度； k —反应速度常数。
3. 化学反应速度取决于许多因素，如反应物浓度、搅拌速度、反应压力、温度、催化剂等等。
某些催化剂可以明显的加速H2O 2 的分解，它们有Pt 、Ag 、MnO 2、FeCl3、碘化物。
本实验用I -（具体用KI ）作为催化剂。
由于反应在均匀相（溶液）中进行，故称为均相催化反应。
设该反应为一级反应，且按下列式进行：H 2O 2 + I - →H 2O + IO - （A ）H 2O 2 + IO - →H 2O + O 2 （B ） 则因及其总反应速度为上两式之和，即：则 k A C I - = kBCIO -[][]dtC d dtC d BO H AO H 2222-=-2222O H O H kC dtdC =-)2(()2222O H IO B I A O H C C k C k dtdC --+=-2222·H O A A H O I d C k C C dt -⎡⎤⎣⎦-=2222·H O B B H O IO d C k C C dt -⎡⎤⎣⎦-=亦即反应速度应为：由于催化剂在反应前后的浓度是不变的，C I-或C IO-就可视为常数，令k =2kACI - = 2kBCI O –最后得：若反应（A ）的速度慢于反应（B ），则整个反应速度决定于反应（A ），因而可假定其速度方程式，即为：从而亦可简化为： 2222H O A H O I dC k C C dt--=⋅式（3）表示，H2O2的分解反应为一级反应。
过氧化氢分解实验现象
过氧化氢分解实验现象一、实验现象过氧化氢（化学式H2O2）是一种常见的氧化剂，它可以分解为水和氧气。
在实验中，当过氧化氢溶液与催化剂（如锰（IV）氧化物）接触时，会发生分解反应。
这一反应产生的气体会引起一系列独特的现象。
实验现象包括：1.气泡产生：当过氧化氢与催化剂接触后，会立即产生大量气泡。
这些气泡是由分解后产生的氧气所形成的。
2.催化剂变色：催化剂通常会发生颜色变化。
例如，将过氧化氢与二氧化锰接触时，二氧化锰会从黑色变为棕色。
3.试纸变化：常用的过氧化氢试纸在接触过氧化氢后会变为蓝色或紫色。
这是由于过氧化氢分解产生的氧气气泡会改变试纸的颜色。
4.发光现象：在某些情况下，过氧化氢分解会产生发光现象。
例如，在漂白剂中加入荧光染料后，当过氧化氢分解时，荧光染料会发出荧光。
二、分解反应机理过氧化氢的分解反应符合以下方程式：2 H2O2 → 2 H2O + O2该反应是一个自催化反应，即反应中的产物同时也是反应物。
催化剂的作用是提供一个反应路径，降低反应的活化能。
三、实验条件和控制变量实验条件：•过氧化氢溶液：浓度为3%至30%的过氧化氢溶液可以用于此实验。
较高浓度的过氧化氢可能具有强氧化性。
•催化剂：常用的催化剂有二氧化锰、二氧化铁等。
在实验中，可以选择不同的催化剂以观察其对反应的影响。
•温度：实验室常温下进行实验即可。
•pH值：过氧化氢的分解速率与pH值有关。
在实验中，可以调整溶液的pH 值，观察分解反应的变化。
控制变量：•催化剂的用量：保持催化剂用量不变，以控制反应的速率。
•溶液体积：使用相同体积的溶液进行实验，以确保结果的可比性。
四、实验结果和讨论实验结果表明，过氧化氢分解反应是一个快速的反应，可以产生大量的氧气气泡。
催化剂可以加速反应速率，并促使反应更容易发生。
不同催化剂会导致不同的反应速率和颜色变化。
在实验过程中，注意到添加过氧化氢试纸后，试纸变为蓝色。
这是由于过氧化氢分解产生的氧气气泡与试纸反应，导致试纸颜色的改变。
物理化学 量气法测定过氧化氢催化分解反应速率常数
实验 量气法测定过氧化氢催化分解反应速率常数一、实验目的1. 学习使用量气法研究过氧化氢的分解反应2. 了解一级反应的特点，掌握用图解计算法求反应速率常数。
二、实验原理H 2O 2在室温下，没有催化剂存在时，分解反应进行得很慢，但加入催化剂（如Pt 、Ag 、MnO 2、碘化物）时能促使其较快分解，分解反应按下式进行：H 2O 2H 2O +12O 2→(C2-1)在催化剂KI 作用下，H 2O 2分解反应的机理为：H 2O 2H 2O ++KI KIO（慢）→(C2-2)K IO K I +12O 2（快）→(C2-3)整个分解反应的速度由慢反应(C2-2)决定：222222O H KI O H O H c c k dtdc =- (C2-4)式中c 表示各物质的浓度(mol ·L -1)，t 为反应时间(s )，22O H k 为反应速率常数，它的大小仅决定于温度。
在反应中作为催化剂的KI 的浓度保持不变，令KIO H122c k k ⋅=，则2222O H 1O H c k dtdc =- (C2-5)式中k 1为表观反应速率常数。
此式表明，反应速率与H 2O 2浓度的一次方成正比，故称为一级反应。
将上式积分得：1ln ln c t k c t +-= (C2-5)式中c 0、c t 分别为反应物过氧化氢在起始时刻和t 时刻的浓度。
反应半衰期为：112/1693.02ln k k t ==(C2-6)由反应方程式可知，在常温下，H 2O 2分解的反应速度与氧气析出的速度成正比。
析出的氧气体积可由量气管测量。
令V ∞表示H 2O 2全部分解所放出的O 2体积，V t 表示H 2O 2在t 时刻放出的O 2体积，则)(t t V V c -∝∞。
将该关系式带入(C2-5)，得到∞∞+-=-V t k V V t ln )ln(1 (C2-7)本实验采用静态法测定H2O2分解反应速率常数，实验装置见图C2-1。
物理化学 量气法测定过氧化氢催化分解反应速率常数
实验 量气法测定过氧化氢催化分解反应速率常数一、实验目的1. 学习使用量气法研究过氧化氢的分解反应2. 了解一级反应的特点，掌握用图解计算法求反应速率常数。
二、实验原理H 2O 2在室温下，没有催化剂存在时，分解反应进行得很慢，但加入催化剂（如Pt 、Ag 、MnO 2、碘化物）时能促使其较快分解，分解反应按下式进行：H 2O 2H 2O +12O2→ (C2-1)在催化剂KI 作用下，H 2O 2分解反应的机理为：H 2O 2H 2O ++KI KIO （慢）→ (C2-2)KIO KI +12O2（快）→ (C2-3)整个分解反应的速度由慢反应(C2-2)决定：222222O H KI O H O H c c k dt dc =- (C2-4)式中c 表示各物质的浓度(mol ·L -1)，t 为反应时间(s )，22O H k 为反应速率常数，它的大小仅决定于温度。
在反应中作为催化剂的KI 的浓度保持不变，令KI O H 122c k k ⋅=，则2222O H 1O H c k dtdc =-(C2-5)式中k 1为表观反应速率常数。
此式表明，反应速率与H 2O 2浓度的一次方成正比，故称为一级反应。
将上式积分得：01ln ln c t k c t +-= (C2-5)式中c 0、c t 分别为反应物过氧化氢在起始时刻和t 时刻的浓度。
反应半衰期为：112/1693.02ln k k t ==(C2-6) 由反应方程式可知，在常温下，H 2O 2分解的反应速度与氧气析出的速度成正比。
析出的氧气体积可由量气管测量。
令V ∞表示H 2O 2全部分解所放出的O 2体积，V t 表示H 2O 2在t 时刻放出的O 2体积，则)(t t V V c -∝∞。
将该关系式带入(C2-5)，得到∞∞+-=-V t k V V t ln )ln(1 (C2-7)本实验采用静态法测定HO2分解反应速率常数，实验装置见图C2-1。
过氧化氢分解热的测定实验报告
过氧化氢分解热的测定实验报告过氧化氢分解热的测定实验报告引言：过氧化氢是一种常见的氧化剂，其分解反应在化学实验中被广泛应用。
本实验旨在通过测定过氧化氢分解的热量，了解该反应的热力学性质，并通过实验数据验证热力学定律。
实验原理：过氧化氢（H2O2）在催化剂存在下分解为水和氧气，反应式如下：2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g)根据热力学定律，反应的热量变化（ΔH）等于反应物和生成物之间的热量差。
因此，通过测量反应过程中的温度变化，可以计算出过氧化氢分解的热量。
实验步骤：1. 将一定量的过氧化氢溶液倒入烧杯中，并用温度计测量初始温度。
2. 将催化剂（如二氧化锰）加入过氧化氢溶液中，并迅速搅拌均匀。
3. 记录反应过程中的温度变化，并在反应结束后停止记录。
4. 重复实验三次，取平均值作为最终结果。
实验结果与讨论：在实验中，我们测量了不同浓度的过氧化氢溶液的分解热。
结果显示，随着过氧化氢浓度的增加，分解热也随之增加。
这表明过氧化氢的分解反应是一个放热反应，且反应热量与反应物浓度成正比。
此外，我们还观察到反应过程中的温度变化。
在过氧化氢分解反应中，反应速率较快，产生的气体氧气会迅速逸出。
由于氧气的逸出，反应体系的温度会有所下降。
通过测量温度的变化，我们可以推断出反应的速率以及反应热量的大小。
实验误差的分析：在实验过程中，可能存在一些误差，如温度计的不准确、催化剂的量不精确等。
这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。
为减小误差，我们进行了多次实验，并取平均值作为最终结果。
此外，实验操作时要尽量减小温度计读数的误差，确保催化剂的加入量准确。
实验应用：过氧化氢分解热的测定方法可以应用于其他化学反应的热力学研究。
通过测量反应过程中的温度变化，可以推断反应的热力学性质，如反应的放热性质、反应速率等。
这对于了解化学反应的热力学特性以及优化反应条件具有重要意义。
结论：本实验通过测定过氧化氢分解的热量，验证了热力学定律，并得出了过氧化氢分解反应是一个放热反应的结论。
过氧化氢催化分解
过氧化氢催化分解实验目的：1. 测定KI催化H2O2分解反应的速率常数和反应级数。
2. 掌握一级反应的特性，考察反应物浓度、催化剂浓度等对反应速率常数的影响。
3. 掌握由动力学数据确定反应速率常数及反应级数的方法。
实验内容：1.测定不同反应条件下H2O2分解产生氧气的速率，以产生一定体积的氧气所对应的时间计算。
2.准确标定H2O2溶液的初始浓度c0。
3.计算V∞的数值。
4.做ln（V∞-V t）-t图，由直线斜率求表观反应速率常数及相对应的半衰期。
实验进程：一、讲解内容1. 做好实验准备，在实验开始前要求学生将恒温水浴温度调节到（25±0.10）℃并打开循环水泵进行恒温。
2. 实验原理：过氧化氢是一种很不稳定的化合物，在没有催化剂存在时，分解很慢，加入催化剂可以加速其分解。
(1)提问：大家肯定已经学习过过氧化氢的分解反应，反应产物为？（1）在加入催化剂KI的条件下，H2O2的反应进程加快，讲解反应步骤：慢（2）快（3）由以上机理可知，KI和H2O2生成的中间产物改变了反应途径，降低了反应的活化能，从而加速了反应进程。
研究表明，反应（2）的速率远慢于反应（3），反应（2）为整个分解过程的控速步骤，而总反应（1）的速率就等于（2）的反应速率，故H2O2分解反应速率方程可表示为：（4）式中，c表示各物质浓度（mol / L）；t为反应时间；k为反应速率常数，其职与温度、催化剂等有关。
反应中KI作为催化剂，浓度不发生改变，可令k=，式（4）可简化为：（5）k为表观反应速率常数，量纲为[时间]-1。
由式（5）可以看出，反应速率与反应物浓度的一次方成正比，故H2O2催化分解反应为一级反应，其表观反应速率常数k将随温度和KI浓度变化而变化。
将式（5）积分得：＋（6）式中，c0为H2O2的初始浓度；c t为t时刻H2O2的浓度。
以对t作图若为一直线，则确定H2O2催化分解反应为一级反应，并可由直线斜率求出反应速率常数k。
过氧化氢的催化分解实验报告【精选】
过氧化氢的催化分解一、实验目的：1．用静态法测定H 2O 2分解反应的速度常数和半衰期。
2．熟悉一级反应特点，了解反应物浓度、温度、催化剂等因素对一级反应速度的影响。
3．掌握量气技术和体积校正，学会用图解计算法求出一级反应的速度常数。
二、实验原理：1. 凡反应速度只与反应物浓度的一次方成正比的反应，称为一级反应，实验证明H 2O 2的分解反应如下：2 H 2O 2 → 2 H 2O + O 2 （1） 2. 若该反应属于一级反应，则其速度方程应是：式中：C H2O2—时间t 时的H 2O 2浓度； k —反应速度常数。
3. 化学反应速度取决于许多因素，如反应物浓度、搅拌速度、反应压力、温度、催化剂等等。
某些催化剂可以明显的加速H 2O 2 的分解，它们有Pt 、Ag 、MnO 2、FeCl 3、碘化物。
本实验用I -（具体用KI ）作为催化剂。
由于反应在均匀相（溶液）中进行，故称为均相催化反应。
设该反应为一级反应，且按下列式进行：H 2O 2 + I - → H 2O + IO - （A ）H 2O 2 + IO - → H 2O + O 2 （B ） 则因及其总反应速度为上两式之和，即：则 k A C I - = k B C IO-[][]dtC d dtC d BO H AO H 2222-=-2222O H O H kC dtdC =-)2(()2222O H IO B I A O H C C k C k dtdC --+=-2222·H O A A H O I d C k C C dt -⎡⎤⎣⎦-=2222·H O B B H O IO d C k C C dt -⎡⎤⎣⎦-=亦即反应速度应为：由于催化剂在反应前后的浓度是不变的，C I-或C IO-就可视为常数，令k =2k A C I - = 2k B C IO –最后得：若反应（A ）的速度慢于反应（B ），则整个反应速度决定于反应（A ），因而可假定其速度方程式，即为：从而亦可简化为： 2222H O A H O I dC k C C dt--=⋅式（3）表示，H 2O 2的分解反应为一级反应。
过氧化氢的分解
实验 过氧化氢的分解一、 实验目的1．测定H 2O 2分解反应的速率系数和半衰期。
2．熟悉一级反应的特点，了解温度和催化剂等因素对一级反应的影响。
3．学会用图解法求一级反应的速率系数。
二、 实验原理过氧化氢是很不稳定的化合物，在没有催化剂作用时也能分解，但分解速度很慢。
但加入催化剂时能促使H 2O 2较快分解，分解反应按下式进行：H 2O 2→H 2O+21O 2 (1) 在催化剂KI 作用下，H 2O 2分解反应的机理为：H 2O 2+KI →KIO+ H 2O （慢） (2)KIO →KI+21O 2 （快） (3) KI 与H 2O 2生成了中间产物KIO ，改变了反应的机理，使反应的活化能降低，反应加快。
反应（2）较（3）慢得多，成为H 2O 2分解的控制步骤。
H 2O 2分解反应速率表示为： r =dtdc )O H (22 反应速率方程为：dtdc )O H (22=k ’c(H 2O 2)c(KI) (4) KI 在反应中不断再生，其浓度近似不变，这样（4）式可简化为： dtdc )O H (22=kc(H 2O 2) (5) 其中，k=k ’c (KI)，k 与催化剂浓度成正比。
由（5）式看出H 2O 2催化分解为一级反应，积分（5）式得：ln0c c = - kt （6） 式中：c 0——H 2O 2的初始浓度；c ——t 时刻H 2O 2的浓度。
一级反应半衰期t 21为： t 21=k 2ln =k693.0 (7)可见一级反应的半衰期与起始浓度无关，与反应速率系数成反比。
本实验通过测定H 2O 2分解时放出O 2的体积来求反应速率系数k 。
从H 2O 2=== H 2O+21O 2中可看出在一定温度、一定压力下反应所产生O 2的体积V 与消耗掉的H 2O 2浓度成正比，完全分解时放出O 2的体积V ∞与H 2O 2溶液初始浓度c 0成正比，其比例常数为定值，则c 0∝V ∞、c 0∝(V ∞-V)代入（6）式得： ln ∞∞V V -V = - kt 改写成直线方程式： ln[]V V -V ∞= - kt + ln []V V ∞ (8) 以ln(V ∞-V)/[V]对t 作图，得一直线，从斜率即可求出反应速率系数k 。
过氧化氢分解实验报告
过氧化氢分解实验报告过氧化氢分解实验报告实验目的：通过观察过氧化氢在不同条件下的分解速率，探究过氧化氢分解反应的影响因素。
实验原理：过氧化氢（H2O2）是一种常见的氧化剂，它可以分解成水和氧气。
过氧化氢分解反应是一个自催化反应，即反应物中的过氧化氢分子作为催化剂参与反应。
反应的化学方程式为：2H2O2 -> 2H2O + O2。
实验材料：1. 过氧化氢溶液（浓度为3%）2. 试管3. 烧杯4. 水槽5. 温度计6. 火柴7. 实验台实验步骤：1. 将适量的过氧化氢溶液倒入试管中。
2. 将试管放入水槽中，控制水温在25摄氏度。
3. 用火柴点燃试管中的过氧化氢溶液。
4. 观察并记录气泡的产生速率。
5. 重复实验，控制水温分别为35摄氏度和45摄氏度。
6. 将实验结果整理并进行分析。
实验结果：在实验中观察到，随着水温的升高，过氧化氢分解的速率也增加。
在25摄氏度的条件下，气泡的产生速率相对较慢，而在35摄氏度和45摄氏度的条件下，气泡的产生速率明显增加。
这说明温度对过氧化氢分解反应有促进作用。
实验讨论：温度是影响过氧化氢分解速率的重要因素之一。
随着温度的升高，分子的平均动能增加，分子之间的碰撞频率也增加，从而加快了反应速率。
这可以解释为什么在高温条件下，过氧化氢的分解速率更快。
此外，过氧化氢分解反应是一个自催化反应，即反应物中的过氧化氢分子作为催化剂参与反应。
因此，过氧化氢浓度的增加也会加快反应速率。
然而，在本实验中，我们使用的过氧化氢溶液浓度为3%，因此过氧化氢浓度对实验结果的影响较小。
实验结论：通过本实验的观察和分析，我们得出以下结论：1. 温度是影响过氧化氢分解速率的重要因素，高温条件下反应速率更快。
2. 过氧化氢浓度对反应速率的影响较小。
实验意义：过氧化氢分解实验是化学教育中常见的实验之一。
通过这个实验，我们可以了解到温度对化学反应速率的影响，并且加深对催化剂作用的理解。
此外，过氧化氢分解反应还与生活中的一些现象和应用息息相关，比如火柴的燃烧和漂白剂的使用等。
催化剂 催化过氧化氢分解
催化剂催化过氧化氢分解催化剂是一种能够加速化学反应、提高反应速率和效率的物质。
在工业、环保和生物医药等领域均有广泛的应用。
其中，催化过氧化氢分解也是催化剂应用的重要案例之一。
催化过氧化氢分解是利用催化剂促进过氧化氢分解为水和氧的反应。
通常情况下，不加催化剂的过氧化氢分解速度较慢，需要较长时间才能完成反应。
而加入催化剂后，可以极大地加快分解速度，提高反应效率。
下面，我们分步骤来阐述催化过氧化氢分解的过程。
第一步：了解过氧化氢过氧化氢是一种无色、有刺激性气味的液体。
它是一种二元氧化物，由氢和氧两种元素组成。
具有较强的氧化性和还原性，可以用作消毒剂、漂白剂和氧化剂等。
第二步：催化过氧化氢分解的原理催化过氧化氢分解利用添加少量的催化剂，可以促进过氧化氢的分解反应，生成水和氧。
催化剂可以与过氧化氢分子反应，从而产生自由基，加速反应速率。
通常使用的催化剂有铁离子、钴离子、铜离子、酶等。
其中，铁或铜催化剂是最常用的。
第三步：反应的化学式过氧化氢分解的化学式为：2H2O2 → 2H2O + O2同样地，催化过氧化氢分解的化学式为：2H2O2 → 2H2O + O2（铁或铜催化）第四步：实验步骤1. 将过氧化氢溶液取出一定量，放置容器中2. 加入铁或铜催化剂3. 观察溶液内气泡产生情况4. 过一段时期后，反应完成，溶液转为无色透明的水第五步：应用催化过氧化氢分解在生物化学、医学、环保等领域均有广泛应用。
在水处理中，可以用来降解有害物质；在医学领域中，可以用来清洁伤口、消毒，净化血液等。
总之，催化剂促进过氧化氢分解反应是一种简单、有效、广泛应用的化学反应。
同时，这也让我们充分认识到催化剂在生产和科学研究中的重要性。
过氧化氢实验报告数据
过氧化氢实验报告数据过氧化氢实验报告数据引言：过氧化氢（H2O2）是一种常见的化学物质，具有强氧化性和漂白性。
在实验室中，我们进行了一系列关于过氧化氢的实验，以了解其性质和反应。
本文将介绍我们实验的数据结果，并探讨其中的一些有趣现象。
实验一：过氧化氢的分解速率与浓度的关系我们首先研究了过氧化氢的分解速率与其浓度之间的关系。
我们准备了不同浓度的过氧化氢溶液，并在相同的条件下进行实验。
我们记录了每个浓度下过氧化氢溶液的分解时间，并绘制了以下数据表格和图表：表1：不同浓度下过氧化氢的分解时间浓度（%）分解时间（秒）1 1202 903 754 605 50图1：过氧化氢浓度与分解时间的关系曲线从表1和图1中可以看出，过氧化氢的分解速率与其浓度呈负相关关系。
随着浓度的增加，分解时间逐渐减少，即分解速率增加。
这是因为过氧化氢分子之间的相互作用增强，导致分解反应加速。
实验二：过氧化氢的催化分解在实验二中，我们研究了过氧化氢在不同催化剂存在下的分解速率。
我们选择了几种常见的催化剂，包括铁离子、铜离子和酶催化剂。
我们记录了每种催化剂下过氧化氢溶液的分解时间，并绘制了以下数据表格和图表：表2：不同催化剂下过氧化氢的分解时间催化剂分解时间（秒）无催化剂 120铁离子 60铜离子 45酶催化剂 30图2：不同催化剂下过氧化氢的分解时间从表2和图2中可以看出，不同催化剂对过氧化氢的分解速率有显著影响。
在无催化剂的情况下，过氧化氢的分解时间最长。
而在铁离子、铜离子和酶催化剂存在下，过氧化氢的分解时间分别缩短了一半、三分之二和三分之一。
这是因为催化剂能够提供反应所需的活化能，加速反应速率。
实验三：过氧化氢的漂白性质在实验三中，我们研究了过氧化氢的漂白性质。
我们将过氧化氢溶液与含有色素的溶液混合，并观察颜色的变化。
我们记录了每个实验条件下的混合时间，并绘制了以下数据表格和图表：表3：不同实验条件下的混合时间实验条件混合时间（秒）过氧化氢+蓝色溶液 15过氧化氢+红色溶液 20过氧化氢+绿色溶液 10图3：不同实验条件下的混合时间从表3和图3中可以看出，过氧化氢对不同颜色的溶液具有不同的漂白效果。
过氧化氢分解实验报告
一、实验目的1. 了解过氧化氢分解反应的基本原理和条件。
2. 掌握过氧化氢分解反应的实验操作方法。
3. 探究不同条件下过氧化氢分解速率的影响。
二、实验原理过氧化氢（H2O2）在催化剂的作用下，可以分解成水和氧气。
反应方程式如下：2H2O2 → 2H2O + O2↑本实验通过观察过氧化氢分解产生的氧气量，来研究不同条件下反应速率的变化。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：过氧化氢溶液、二氧化锰（MnO2）、蒸馏水、滴管、量筒、集气瓶、玻璃片、铁架台、酒精灯、火柴等。
2. 实验仪器：试管、锥形瓶、烧杯、漏斗、胶头滴管、电子天平、秒表等。
四、实验步骤1. 准备工作：将实验材料准备好，确保实验过程中操作安全。
2. 配制溶液：取一定量的过氧化氢溶液，加入适量的蒸馏水，充分搅拌均匀。
3. 设置实验组：将锥形瓶置于铁架台上，加入一定量的过氧化氢溶液。
4. 加入催化剂：取少量二氧化锰，用胶头滴管滴入锥形瓶中。
5. 观察现象：用漏斗将集气瓶倒置在锥形瓶口，用玻璃片盖住瓶口，观察气泡产生情况。
6. 记录数据：用秒表记录从加入催化剂到气泡停止产生的时间，即为反应时间。
7. 重复实验：重复步骤3-6，设置不同浓度的过氧化氢溶液，比较反应速率。
五、实验结果与分析1. 实验结果：通过实验观察，不同浓度的过氧化氢溶液在加入催化剂后，气泡产生速率不同，反应时间也不同。
2. 数据分析：根据实验数据，绘制过氧化氢浓度与反应时间的关系曲线，分析反应速率的变化规律。
六、实验结论1. 在一定条件下，过氧化氢分解反应的速率与过氧化氢浓度成正比。
2. 二氧化锰作为催化剂，可以显著提高过氧化氢分解反应的速率。
3. 随着过氧化氢浓度的增加，反应速率逐渐加快，但达到一定浓度后，反应速率趋于稳定。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全操作，避免过氧化氢溶液溅到皮肤或眼睛。
2. 实验数据应准确记录，重复实验以验证实验结果的可靠性。
3. 在实验过程中，注意观察实验现象，分析实验结果，找出反应速率的影响因素。
过氧化氢的催化分解
过氧化氢的催化分解一、实验原理过氧化氢水溶液在室温下，没有催化剂存在时，分解反应进行得很慢，但在含有催化剂I –的中性溶液中，其分解速率大大加快，反应式为：2H 2O 2 == 2H 2O + O 2(g)反应机理为： H 2O 2 + I – → H 2O + IO – k 1 (慢) (1) H 2O 2 + IO – → H 2O + O 2(g) + I – k 2 (快) (2) 整个分解反应的速率由慢反应(1)决定，速率方程为： 22-22H O 1H O I dc k c c dt-=因反应(2)进行得很快且很完全，I –的浓度始终保持不变，故上式可写成： 2222H O H O dc kc dt-=式中，-1I k k c =，k 为表观反应速率常数。
将上式积分得 0lnc kt c= 此式表明，反应速率与H 2O 2浓度的一次方成正比，故称为一级反应。
将上式积分得：01ln ln c t k c t +-=式中c 0、c t 分别为反应物过氧化氢在起始时刻和t 时刻的浓度。
反应半衰期为： 112/1693.02ln k k t ==设H 2O 2完全分解时放出O 2的体积为V ∞，反应t 时放出O 2的体积为V ， 则c 0∝V ∞，c ∝(V ∞ – V )，故 lnV kt V V ∞∞=-ln-V Vkt V ∞∞-= ln -+ln V V kt V ∞∞-=（）以ln(V ∞ – V )对t 作图应得一直线，从直线斜率(– k )即可求得H 2O 2分解反应的速率常数。
故实验需测定反应不同时刻O 2的体积V 及H 2O 2完全分解时O 2的体积V ∞。
V ∞可用下法之一求出。
(a) 加热法 在测定若干个V 数据后，将H 2O 2溶液加热至50~60 ℃ 约15 min ，可以认为H 2O 2已分解完全，待冷却至室温后，记下量气管的读数，即为V ∞。
(b) 浓度标定法 用KMnO 4标准溶液对H 2O 2原始浓度进行标定，O 2近似按理想气体处理，则有2222222H O H O O O O 2c V RT RT V n p p ∞⋅=⋅=⋅ 式中，2O p 为O 2的分压，是外界大气压与实验温度下水的饱和蒸气压之差。
物化实验过氧化氢分解
过氧化氢分解一、 目的1．用测压法测定H 2O 2分解反应的速率常数和半衰期；2．熟悉一级反应的特点，了解反应浓度、温度和催化剂等因素对一级反应速率的影响。
二、 原理1．凡是反应速率与反应物浓度的一次方成正比的反应为一级反应。
H 2O 2的分解反应即属一级反应：H 2O 2=1/2 O 2+H 2O 其反应速率方程可写为：t A t A kc dtdc ,,-=-式中k 为反应速率常数，c A,t 为时间t 时的反应物浓度，积分得kt c c A tA -=0,,ln式中c A,0为反应开始时的初浓度。
以ln c A,t 对时间t 作图，可得一直线，其斜率为反应速率常数的负值-k ，截距为ln c A,0。
当c A,t =0.5 c A,0 时，则t 可用t 1/2表示，即反应的半衰期。
t 1/2 = ln2/k可见，在温度一定时，一级反应的半衰期与反应速率常数成正比，而与反应物的起始浓度无关。
2. 化学反应速率取决于许多因素，例如反应物浓度和压力、温度、催化剂、溶剂、酸碱度、光化反应的光强度、多相反应的分散度以及搅拌强度、微波、超声波、磁场等都可能对反应产生影响。
某些催化剂可以明显地加快反应速率，能加速分解H 2O 2的催化剂有Pt 、Ag 、MnO 2、CuO(多相催化剂)、Cu 2+、Fe 3+、Mn 2+、I - (均相催化剂)等。
3．动力学研究常通过间接测定与反应物或产物浓度呈一定数学关系的物理量随反应时间的变化来考察反应的速率和机理。
本实验采用测压法进行研究[1]，装置如图1。
（本次实验测定室温下的速率，未配套外循环恒温水浴装置）。
使H 2O 2分解反应在一个体积固定的体系内进行，反应过程放出的O 2将使系统内压强增加，通过与反应瓶相连的微压差测定仪跟踪压强增值随时间的变化研究反应的进程。
若p ∞表示H 2O 2全部分解时体系的最终压强增加值；p t 表示表示经反应时间t 后体系的压强增加值，由于恒温条件下有t O n ,2∝（c A,0- c A,t ）∝p t ，∞,2O n ∝c A,0 ∝p ∞，则速率方程的积分式亦可表示为：kt p p p t-=-∞∞ln以ln[(p ∞-p t )/Pa]对t 作图，由直线的斜率也可求得速率常数k 。
物化实验数据处理-过氧化氢的分解实验
（1）计算H 2O 2初始浓度0c 和V ∞测定H 2O 2初始浓度0c 时，共消耗0.070mol 〃L -1KMnO 4标准溶液33.16ml ，带入以下公式得：-1-104422c 5(KMnO )V (KMnO )/[2V （H O ）]=50.070mol L 33.16ml /6ml 1.934mol L c =⨯⋅⨯=⋅-12022n (O )=0.5c V （H O ）=0.5 1.934mol L 3ml=0.00291mol ⨯⋅⨯20n (O )RT 0.00291mol 8.315j/(mol K)303.15K V =74.59ml 102.05kPa 4.24kPa （p-p )∞⨯⋅⨯==- （2）对实验数据进行处理并将计算的2V V （O ）ln V ∞-⎡⎤⎣⎦对t 作图：作如下两图：图-1 0.05mol·L -1IK 溶液下2V V （O ）lnV ∞-⎡⎤⎣⎦对t 作图图-2 0.1mol·L -1IK 溶液下2V V （O ）ln V ∞-⎡⎤⎣⎦对t 作图（3）由上述两图拟合，两种溶液下k 即为图-1中拟合公式的斜率，得：k 0.05=0.0017s -1 k 0.1=0.0033 s -1五、讨论(1)反应速率常数与那些因素有关？答：除了与反应物性质有关外，还与反应物浓度、反应温度、催化剂等因素有关，气体参与的反应还与压强有关。
（2）H 2O 2和KI 溶液的初始浓度对反应速率常速是否有影响？只改变H 2O 2初始浓度其他条件不变，反应速率常数是否改变？为什么?答：H 2O 2和KI 溶液的初始浓度对反应速率常速有影响；只改变H 2O 2初始浓度其他条件不变，反应速率常数也会改变，根据式：022ln()c kt c H O 得，改变c 0，t 和22()c H O 不变则k 会有变化。
（3）本实验的反应速率常数与催化剂的用量有无关系？答：有关系。
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加入电解银、 二氧化锰、 碘化钾和三氯化铁等催化剂泽能促进其分解， 加快反应速率。 H2 O2 在 KI 作用下的催化分解按下列步骤进行： （1） （2） 由于反应（1）的速率较反应（2）慢得多，故总的反应速率由反应（1）控制，即H2 O2 分解 反应的速率方程应为：
KI 在反应过程中不断产生，故其浓度不变，上式可简化为：
（13-2）
或
（13-3）
如果由 ln（������ ∞ －������������ ）对 t 作图得到一直线，即可验证是一级反应，由直线的斜率就可以求出 反应的速率常数 k1. ������������ 的测定可用图 13-1 中的两栖装置完成 ������ ∞ 可用下列方法求得。 （1） 由滴定结果计算出实验中所用过氧化氢的物质的量������过氧化氢
+ 2+ 2MnO− 2 +5H2 O2 +6������ →2Mn +5O2 +8H2 O 2mol 5mol 0 CV1 cA��2 cA 0 =5cV1 /2������2 ������过氧化氢=cA 0 ������过氧化氢 式中：c——KMnO4 的浓度 ������1 ——滴定时消耗 KMnO4 的体积 cA 0 ——过氧化氢的初浓度 V2 ——滴定时所取过氧化氢的体积（即为 1ml，因为已经稀释 10 倍） ������过氧化氢 ——反应时所取过氧化氢的体积 （2） 按方程式H2 O2 → H2 0+1/2������2 算出过氧化氢完全分解生成氧气的物质的量������O2 （3） 由pO2 ������ ∞ =������O2 RT 求出������ ∞ ，T 为室温，pO2 为实验时的大气压减去实验温度下水的饱和 蒸汽压。 三、仪器和试剂 量气装置 1 套；磁力搅拌器 1 台；锥形瓶（250ml）2 个；秒表 1 个，滴定装置 1 套； 移液管数只； 约 3%过氧化氢； 0.0400mol/L 高锰酸钾； 0.100mol/L 碘化钾； 3mol/L 硫酸。 四、实验步骤 1. 检查图 13-1 的量气系统是否漏气。 方法：旋转三通活塞，是系统与外界想通。举高水准瓶使液体充满量气管，然后旋 转三通活塞使系统与外界隔绝，并把水准瓶放到最低位置，如果量气管中液面在 2min 内保持不变，即表示系统不漏气。 2. ������������ 的测定 （1） 校正开始液面读数为 50ml（读数时要使水准瓶和量气管液面保持同一水平） 。 （2） 用移液管取 25ml 水+5mlH2 O2 +10mlKI 于锥形瓶中，加入搅拌子，塞紧橡皮塞， 迅速按下秒表。 （3） 转动三通活塞，使量气管与锥形瓶相通，低速开启搅拌器（实验中应始终保持 搅拌速度恒定不变） ，高举水准瓶使与量气管液面保持同一水平。液面没下降 5ml，记录时间 t 和量气管的读数（中间不能停表） ，直至刻度为 100ml。 （4） 用移液管取 25ml 水+5mlH2 O2 +10mlKI 溶液，重复上述实验。 3. 测定过氧化氢的cA 0 （1） 用移液管移取 10ml 过氧化氢溶液于 100ml 的容量瓶中并稀释至刻度。 （2） 取稀释后的过氧化氢溶液 10ml 于锥形瓶中， 加入 5ml 硫酸溶液， 用高锰酸钾标 准溶液滴定至淡红色为止，记下所消耗高锰酸钾的体积������1 ，并重复滴定一次。 五、数据记录与处理 1、 分别计算出两次溶液实验的������ ∞ 2、 列出 t、������������ 、������ － ������ 、 ln （ ������ － ������������ ）的数据表。 ∞ ������ ∞
（13-1） 式中cA 0 ——过氧化氢起始浓度 ������������ ——t 时刻H2 O2 的浓度 ������1 ——速率常数 t——反应时间 由于反应中生成氧气，定温定压下，氧气体积的增长速率反映了过氧化氢的分解速率，氧气 体积越大，表明分解掉的过氧化氢越多，而未分解的过氧化氢的浓度即������������ 越小。设反应终了 （过氧化氢全部分解） 产生氧气的体积为������ 反应进行到 t 时刻氧气的体积为������������ ， 则������ ∞， ∞ －������������ 为 t 时刻尚未分解的过氧化氢在分解后产生的氧气的体积，显然cA 0 ������ cA 0 ∝ ������ ∞， ∞ －������������ ，将这两关 系式带入（13-1） ，得
3、 以 ln（������ ∞ －������������ ）对 t 作图，求出直线斜率。 4、 计算过氧化氢分解反应的速率常数 k1 和半衰期t1/2 =0.693/k1
实验十三过氧化氢的催化分解 一、目的要求 1. 学习使用量气法研究H2 O2 催化分解反应的实验方法； 测定器反应速率数 k 及半衰期 t1/2 2. 了解一级反应的特点，学习用积分法测定一级反应的速率常数及半衰期。 二、实验原理 在测定反应系统的浓度随时间的变化规律中，测定物理量体积 V 是常用的方法之一，对有 气体生成的反应，测定反应过程中气体的体积随时间的变化泽更为简便易行。 常温下过氧化氢分解反应进行得很慢，反应的化学计量式为：