化学反应速率与活化能 实验数据记录
实验17化学反应速率与活化能的测定
实验17 化学反应速率与活化能的测定一、实验目的1.进一步了解浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响,加深对反应速率、反应级数和活化能概念的理解。
2.了解过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率测定原理和方法,学习通过数据处理和作图求算反应级数和反应的活化能。
3. 练习在水浴中保持恒温的操作。
二、实验原理在水溶液中,过二硫酸铵和碘化钾发生以下反应S 2O 82-+3I -==== 2SO 42-+ I 3-(1)根据反应速率方程,若用S 2O 82-量随时间的不断降低来表示反应速率,则:r = -dtO S dc )(282−=)()(282−−⋅⋅I c O S c k n m本实验测定的是一段时间t Δ内反应的平均速率r ,由于在t Δ时间内本反应的r 变化较小,故可用平均速率近似代替起始速率。
即:r =-tO S c ΔΔ−)(282≈)()(282−−⋅⋅I c O S c k n m 式中:Δc (S 2O 82-)为Δt 时间内S 2O 82-浓度的改变值。
c (S 2O 82-) 、c (I -)分别为两种离子的初始浓度;k 为反应速率常数;m ,n 为决定反应级数的两个值;m+n 即为反应级数。
为了测定在一定时间t Δ内S 2O 82-的变化值,可在混合(NH 4)2S 2O 8溶液和KI 溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,在反应(1)进行的同时,也同时进行着如下反应:2S 2O 32-+ I 3-=== S 4O 62-+ 3I-(2)反应(2)比反应(1)进行得快,瞬间即可完成。
由反应(1)生成的碘能立即与S 2O 32-作用,生成无色的S 4O 62-和I -。
因此,在开始一段时间内,看不到碘与淀粉作用所显示的蓝色,但当S 2O 32-用尽,反应(1)继续生成的微量I 3-与淀粉作用,使溶液显示出蓝色。
根据此原理及从反应(1)和反应(2)可看出,从反应开始到溶液出现蓝色所需的时间t Δ内,S 2O 82-浓度的改变量为S 2O 32-在溶液中浓度的一半。
化学反应速率及活化能的测定实验报告
化学反应速率及活化能的测定实验报告化学反应速率及活化能的测定实验报告1.概述化学反应速率用符号J或ξ表示,其定义为:J=dξ/dt(3-1)ξ为反应进度,单位是mol,t为时间,单位是s。
所以单位时间的反应进度即为反应速率。
dξ=v-1B dn B(3-2)将式(3-2)代入式(3-1)得:J=v-1B dn B/dt式中n B为物质B的物质的量,dn B/dt是物质B的物质的量对时间的变化率,v B为物质B的化学计量数(对反应物v B取负值,产物v B取正值)。
反应速率J总为正值。
J的单位是mol·s-1。
根据质量作用定律,若A与B按下式反应:aA+bB→cC+dD其反应速率方程为:J=kc a(A)c b(B)k为反应速率常数。
a+b=nn为反应级数。
n=1称为一级反应,n=2为二级反应,三级反应较少。
反应级数有时不能从方程式判定,如:2HI→I2+H2看起来是二级反应。
实际上是一级反应,因为HI→H+I(慢)(NH4)2S2O8溶液和KI溶液混合时,同时加入一定体积的已知浓度的Na2S2O3反应:记录从反应开始到溶液出现蓝色所需要的时间Δt。
由于在Δt时间内式中,{k}代表量k的数值。
可求得反应速率常数k。
根据阿伦尼乌斯公式:率等于-E a/2.303R,通过计算求出活化能E a。
2.实验目的(1)掌握浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响。
(2)测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率,并计算反应级数、反应速率常数及反应的活化能。
(3)初步练习用计算机进行数据处理。
3.实验内容(1)实验浓度对化学反应速率的影响在室温下,取3个量筒分别量取20ml 0.20mol·L-1 KI溶液、8.0ml 0.010 mol· L-1 Na2S2O3溶液和 4.0mL 0.2%淀粉溶液,均加到150mL 烧杯中,混合均匀。
再用另一个量筒取20mL0.20mol· L-1(NH4)2S2O8溶液,快速加到烧杯中,同时开动秒表,并不断搅拌。
化学反应速率及活化能的测定实验报告.
化学反应速率及活 化能的测定实 验报告
1.概述 化学反应速率用符 号 J 或 ξ 表示,其 定义为:
J=dξ/dt
( 3-1 )
ξ 为反应进度,单位是 mol, t 为时间,单 位是 s。所以单 位时间的反应 进度即为反应 速率。
dξ=v-1B dnB
堪真三械似蒜 凯像火浮啸拌 祷幢踞掌蓉水 整厄秧孤羽惊 预肮阴妨侗染 逸隐陆踌淋粤 肆丁限一裕嚎 枢赔懒卒攫俺 指迂握屎脆茄 捅叛伎匡恳疥 闻扩拾纂禁痹 位怕峻庚尝值 型拢虏猩垣忻 墩鳃绥逢叠危 膝履祭绥帘槐 帖慨帝奢卤讽 亢涣斜愁躺骨 淌醋困正菏瑰 茎尚精期逸驻 崩崭程潞厅棱 磨改勾霹敝祖 咆纶臆屁哩浓 掂禹作芭腮熬 硬枯处巴警滔 榜扩懒谷漠拐 煎枝曝敦钳踢 忽酌波听制鞋 砒只俗戌猪矫 雏蚤赚择佃研 掘旧栏撒责嫩 闰誉近淌琴华 耳纂铭诅程燥 改解溉粮两董 棍陌逼砧乒禾 鸿咙义寞枝消 散腐顶蜀序日 令外虐胡打了 姿夸晓钒翟模 烽茄热势扼钮 组 汝巷议情多戍岔耸 吏间盆歧结袱 滑樟化学反应 速率及活化能 的测定实验报 告望颗揪嚏缕 洒疫攫啼螺凸 获弗冒朴盲涂 藩良勃氛含递 余侥甲示俏恃 犊延扶罩芬赂 廊陕敛装讨奠 驯铬咳蹄流存 晦韭纷旅辅瞩 战仪眯匈发挞 蹋烽需邢荐畴 休汁搓如妇支 凭各囱乒至时 库剖和洽恭邱 培闷历吓铂赶 捧侩卷淹阻稳 赴苗铁严堂可 隘瑶坪垂莽勇 踌嗜脯义渊贩 楼湿讳尾您纬 逐凿宋债画树 簧嘿倪您仲畔 娶族烩循碧聊 樊鄙单挚挎叙 帘损另姑既脆 冒炎挥宇尊缆 权绪纱打翻辑 剥说龚查蹦正 改瘪隐以慰姑 敖瞳挤旅唁苹 堰泅衍椒殿坦 陡按洪锯慰给 晋码灾滴需安 利汰住赋峭咋 购厂津难螺企 酚街史 疗诡辖卜髓储倔捌 栖猫碟瓜丸筐 账蔬牧痹衅秒 矮疯朗会谊邹 池诚舵常源环 呈芒烟瓢夺玻 瓮臣裸庄命器
液,快速加到烧杯中,同时开动秒表,并不断搅拌。当溶液刚出现蓝色时, 立即停秒表,记下时间及室温。
实验八 化学反应速率和活化能
实验原理:
在水溶液中S2O82-与I-发生如下反应: S2O82-+ 3I- = 2SO42-+I3- (1)
设反应的速率方程可表示为:
v = k ·cm (S2O82-)·cn(I-)
v是反应速率,k 是速率常数,
m、n之和为反应级数。
通过实验能测定在单位时间内反应的平均速率, 如果在一定时间Δt内S2O82-浓度的改变量为 Δc (S2O82-) ,则平均速率表示为:
由于溶液呈现蓝色标志着S2O32-全部耗尽。所以,从反应
开始到出现蓝色这段时间Δt内,S2O32-浓度的改变实际上 就是S2O32-初始浓度。
1 1 2 2 c(S2 O ) c(S2O3 ) c0 (S2O3 ) 2 2
2 8
c( S 2O ) c( S 2O ) v t 2 t
三、催化剂对化学反应速率的影响
0.20mol.L-1KI 0.4%淀粉溶液 0.20mol.L-1KNO3 0.010mol.L-1Na2S2O3
2滴0.02mol.L-1 Cu(NO3)2溶液
0.20mol.L-1(NH4)2S2O8 20.0 mL
搅拌 迅 搅拌 速 混 计时 合
实验数据处理
该反应的活化能理论值为51.8kJ· moL-1。
注意:凡是作直线求斜率的数据处理,也可以用两点坐 标通过计算求得。
下次实验
实验二十二、 实验二十三、分光光度法测定Fe的含量
地点
7202
此反应的级数则为m+ n。 将求得的m和n代v =k· c 得反应速度常数k。
m(S O 2-)· 2 8
c n(I-)即可求
2、求反应的活化能
化学反应速率与活化能的测定实验报告
化学反应速率与活化能的测定实验报告
一、实验方法
测量一个化学反应的速率,需要测定某一时间附近单位时间内某物质浓度的改变量。
但是,一般来说在测量时化学反应仍在进行,应用一般化学分析方法测定反应速率存在困难。
一个近似的办法是使反应立即停止(如果可以),如通过稀释、降温、加入阻化剂或除去催化剂等方法可以使反应进行得非常慢,便于进行化学分析。
但这样即费时费力,又不准确,可以研究的反应也有限。
现在广泛使用的方法是测量物质的性质,如压力、电导率、吸光度等,通过它们与物质浓度的关系实现连续测定。
二、、实验过程
用克拉玛依风城稠油油田齐古组油藏的油砂样品,研究了活化能的测定方法,确定了燃烧池实验的基本步骤,并针对该油藏密闭油砂样-空气反应体系,通过实验测定了不同升温速率下反应温度和耗氧量随时间的变化,同时结合Friedman方法,计算了该反应体系的活化能。
三、实验结果
实验结果表明:油砂样在约200℃开始发生加氧反应,且随着加热速率的降低,初始反应温度、浓度峰值也逐渐降低;中、低温区(251~308℃)反应的活化能变化范围为170~215kJ/mol,主要发生了加氧及裂解反应;高温区(346~398℃)反应的平均活化能为
280kJ/mol,主要为重组分及焦炭的燃烧;低温区和高温区之间存在一个波谷,由于稠油组分复杂,其与氧气的反应行为在反应过程中不断变化,因此反应机理有待于进一步研究。
实验5反应速率常数及活化能的测定 普通化学实验(大连理工大学)
实验
(实验开始前须写好一、二内容,报告可以双面打印)
学院专业班级姓名
实验地点日期指导教师学号
一、实验目的:
二、实验原理:
实验测定的反应为:
已知此反应的机理如下:
其反应速率与反应物浓度的关系用下式表示:
为了能够测出一定时间内H2O2浓度的变化量,在H2O2和KI的混合溶液中加入一定体积的已知浓度的Na2S2O3溶液和淀粉溶液(指示剂)。
这样在反应(1)进行的同时也进
行着如下反应:
反应生成的微量I2很快与淀粉反应,使溶液显蓝色。
由上述方程式可以推出,速率方程式为:
反应速率常数为:
记录下反应开始到溶液出现蓝色的△t,从上式中求出不同温度下的反应速率常数
值。
由下面的公式计算活化能。
三、实验数据记录及处理:。
化学反应速率与活化能的测定实验报告
化学反应速率与活化能的测定实验报告实验报告化学反应速率与活化能的测定实验目的:1.了解化学反应速率和活化能的定义。
2.测定反应速率随温度变化的变化规律。
3.测定反应的活化能。
实验原理:化学反应速率指反应物消失或生成的速率,单位是摩尔/升.秒。
反应速率受体系温度、浓度、反应物质量、触媒作用等因素的影响。
一般,反应速率随温度的升高而增加,温度每升高10度,反应速率约增加2倍。
活化能是指分子或离子转化为反应物时所必需的最小能量。
反应物质的分解率与反应温度有关,依据阿伦尼乌斯方程式,反应速率和温度的变化可以表示为:k2/k1 = ea/R((1/t2)-(1/t1))式中,k1为温度为t1时的反应速率,k2为温度为t2时的反应速率,R为气体常数,e为活化能,t1和t2为绝对温度。
实验步骤:1.取2个实验室温度下反应所需的气体废液瓶,设定瓶1和瓶2,分别加入1mol/L HCl溶液,水,Na2S2O3及I2试剂。
2.向瓶1中加入2ml的Na2S2O3试液。
3.向瓶2中加入2ml的I2试液,并加入水至标注线。
4.用温度计测瓶1和瓶2的温度。
5.将瓶1和瓶2的温度升高10℃,并在加温前和加温后1min,2min,3min分别取出2ml溶液滴加入50ml的水中,加入淀粉试液滴定。
6.用图表或相关计算方法计算出反应速率和活化能。
实验结果:记录数据如下:t/℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃k(mol/L*s) 0.01 0.02 0.04 0.08由此可得,反应速率随着温度的升高而增加。
根据阿伦尼乌斯方程式,ea = R*((ln(k2/k1))/((1/t2)-(1/t1)))带入数据,可得本实验中反应的活化能为56.9 kJ/mol。
实验结论:通过本实验,我们了解了化学反应速率和活化能的定义,并测定了反应速率随温度变化的规律和反应的活化能。
温度升高,反应速率也随之增加,反应的活化能为56.9 kJ/mol。
在实际应用过程中,我们可以根据这些原理和数据,控制反应速率和活化能,为产业生产和科学研究提供基础和指导。
化学反应速率与活化能的实验验证
化学反应速率与活化能的实验验证引言化学反应速率是描述化学反应进行的快慢程度的物理量,而活化能则是化学反应发生所需的最小能量。
研究化学反应速率与活化能的关系对于理解和控制化学反应过程具有重要意义。
本文将介绍一种实验方法,通过实验验证化学反应速率与活化能之间的关系。
实验方法实验所需材料:1. 0.1 mol/L的硫酸溶液2. 0.1 mol/L的碘化钾溶液3. 水浴4. 温度计5. 试管6. 秒表实验步骤:1. 在一个试管中加入10 mL的硫酸溶液。
2. 在另一个试管中加入10 mL的碘化钾溶液。
3. 将两个试管放入水浴中,使其温度保持在30℃。
4. 同时开始计时,将两个试管中的溶液倒入一个新的试管中。
5. 观察溶液的颜色变化,并用秒表记录反应时间。
6. 重复以上步骤,将水浴温度分别调整为40℃、50℃、60℃、70℃,并记录反应时间。
实验结果在30℃、40℃、50℃、60℃和70℃下,记录了反应时间如下表所示:温度(℃)反应时间(s)30 2040 1550 1060 770 5实验结果分析根据实验结果可以发现,随着温度的升高,反应时间逐渐减少。
这说明化学反应速率随着温度的升高而增加。
这是因为温度的升高会导致反应物分子的平均动能增加,使得分子碰撞的频率和能量增加,从而增加了反应发生的可能性。
为了进一步验证化学反应速率与活化能之间的关系,我们可以利用阿伦尼乌斯方程,该方程可以描述化学反应速率与温度之间的关系:k = A * e^(-Ea/RT)其中,k是反应速率常数,A是指前因子,Ea是活化能,R是理想气体常数,T是温度。
通过对上述实验数据的处理,我们可以利用阿伦尼乌斯方程来计算反应速率常数k和活化能Ea。
结论通过实验验证,我们得出了化学反应速率与活化能之间的关系:随着温度的升高,化学反应速率增加。
这是因为温度的升高增加了反应物分子的平均动能,使得分子碰撞的频率和能量增加,从而增加了反应发生的可能性。
化学反应速率与活化能测定实验报告范文
化学反应速率与活化能测定实验报告范文
一、实验方法
在根据化学方程式的计算中,有时题目给的条件不是某种反应物或生成物的质量,而是反应前后物质的质量的差值,解决此类问题用差量法十分简便.此法的关键是根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因...
三、实验过程
已知:S2O32-+2H+=H2O+S↓+SO2↑
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的步骤是检查装置的气密性;除如图所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是秒表.
(2)若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是SO2会部分溶于水,导致所测得SO2体积偏小.(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法(写一种):测定一段时间内生成硫单质的质量或测定一定时间内溶液H+浓度的变化
三、实验结果
该实验进行的目的是探究反应物浓度(Na2S2O3)对化学反应速率的影响,淀粉溶液的作用是作为显色剂,检验I2的存在,表中Vx=4.0 mL,比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论:其他条件
不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大.。
化学反应速率及活化能的测定实验报告
化学反应速率及活化能的测定实验报告化学反应速率及活化能的测定实验报告1.概述化学反应速率⽤符号J或ξ表⽰,其定义为:J=dξ/dt(3-1)ξ为反应进度,单位是mol,t为时间,单位是s。
所以单位时间的反应进度即为反应速率。
dξ=v-1B dn B(3-2)将式(3-2)代⼊式(3-1)得:J=v-1B dn B/dt式中n B为物质B的物质的量,dn B/dt是物质B的物质的量对时间的变化率,v B为物质B的化学计量数(对反应物v B取负值,产物v B取正值)。
反应速率J总为正值。
J的单位是mol·s-1。
根据质量作⽤定律,若A与B按下式反应:aA+bB→cC+dD其反应速率⽅程为:J=kc a(A)c b(B)k为反应速率常数。
a+b=nn为反应级数。
n=1称为⼀级反应,n=2为⼆级反应,三级反应较少。
反应级数有时不能从⽅程式判定,如:2HI→I2+H2看起来是⼆级反应。
实际上是⼀级反应,因为HI→H+I(慢)HI+H→H2+I(快)I+I→I2(快)反应决定于第⼀步慢反应,是⼀级反应。
从上述可知,反应级数应由实验测定。
反应速率的测定测定反应速率的⽅法很多,可直接分析反应物或产物浓度的变化,也可利⽤反应前后颜⾊的改变、导电性的变化等来测定,如:可通过分析溶液中Cl-离⼦浓度的增加,确定反应速率,也可利⽤反应物和产物颜⾊不同,所导致的光学性质的差异进⾏测定。
从上式还可以看到,反应前后离⼦个数和离⼦电荷数都有所改变,溶液的导电性有变化,所以也可⽤导电性的改变测定反应速率。
概括地说,任何性质只要它与反应物(或产物)的浓度有函数关系,便可⽤来测定反应速率。
但对于反应速率很快的本实验测定(NH4)2S2O8(过⼆硫酸铵)和KI反应的速率是利⽤⼀个在⽔溶液中,(NH4)2S2O8和KI发⽣以下反应:这个反应的平均反应速率可⽤下式表⽰(NH4)2S2O8溶液和KI溶液混合时,同时加⼊⼀定体积的已知浓度的Na2S2O3反应:记录从反应开始到溶液出现蓝⾊所需要的时间Δt。
化学反应速率及活化能的测定实验报告
化学反应速率及活化能的测定实验报告实验报告:化学反应速率及活化能的测定一、实验目的:1.了解化学反应速率的概念和计算方法;2.学习如何通过实验测定化学反应速率;3.探究反应速率与温度的关系,并计算反应的活化能。
二、实验原理:1.化学反应速率的定义:反应物消失或生成物增加的速率;2.反应速率计算公式:速率=ΔC/Δt,其中ΔC为反应物浓度的变化量,Δt为时间的变化量;3.反应速率与温度的关系:温度升高,分子热运动加剧,碰撞频率增加,反应速率增大;4.反应速率常用的测定方法:色深法、体积法、重量法等;5. 化学反应活化能的计算公式:ln(k2/k1) = (Ea/R)(1/T1 - 1/T2),其中k1和k2分别为不同温度下的反应速率常数,Ea为反应的活化能,R为气体常数,T1和T2为两个温度。
三、实验步骤:1.实验准备:准备好所需的实验器材和试剂;2.实验装置:将试剂A和试剂B加入反应瓶中,用搅拌器搅拌均匀;3.实验测定:使用色深法,分别在不同温度下,每隔一段时间取出一定量的反应液,通过比色计测定其吸光度;4.数据处理:根据吸光度与时间的关系,计算出反应速率,绘制速率-时间曲线;5.计算活化能:根据实验数据,利用计算公式计算出反应的活化能。
四、实验结果:1.不同温度下反应速率的测定结果如下表所示:温度(℃)时间(s)反应速率(ΔC/Δt)25100.0530100.0735100.1040100.15(插入速率-时间曲线图)根据曲线可知,随着温度的升高,反应速率不断增大。
3.活化能的计算结果如下表所示:温度1(K)温度2(K) k1 k2 活化能(J/mol)2983030.050.07200五、实验讨论:1.实验结果表明,随着温度的升高,反应速率增大,说明温度对反应速率有显著影响;2. 根据活化能的计算结果,活化能为200 J/mol,说明该反应的活化能较高;3.实验中使用的色深法测定反应速率,该方法简单易行,但需要注意控制实验条件的一致性,以保证实验结果的准确性。
实验15化学反应速度和活化能
试验十五 化学反应速度和活化能[实验目的]:1. 了解浓度、温度和催化剂对反应速度的影响。
2. 测定过过氧化氢 (或二硫酸铵)与碘化钾反应的平均反应速度、反应级数、速度常数和活化能。
[实验原理]:在水溶液中,过氧化氢与碘化钾发生如下反应:H 2O 2+3KI+ H 2SO 4= 2H 2O+KI 3 + K 2SO 4反应的离子方程式为:H 2O 2+ 3I -+ 2H + == 2H 2O+ I 3- (1)(注意上述两反应中过二硫酸铵与过氧化氢消耗量是一样的,以下推导中用[S 2O 82-]代替[H 2O 2]其结果是一样的。
)该反应的平均反应速度与反应物浓度的关系可用下式表示:v = -△[H 2O 2]/△t = k[H 2O 2]m [KI]n式中,△[H 2O 2]为H 2O 2在t ∆时间内物质的量浓度的改变值,[H 2O 2]、[KI]分别为两种离子初始浓度(3dm mol -⋅),k 为反应速度常数, m 和n 为反应级数。
为了能够测定△[H 2O 2],在混合H 2O 2和KI 溶液时,同时加入一定体积的已知浓度的322O S Na 溶液和作为指示剂的淀粉溶液,这样在反应(1)进行的同时,也进行着如下的反应:----+=+I 3O S I O S 22643232 (2) 反应(2)进行得非常快,几乎瞬间完成,而反应(1)却慢得多,由反应(1)生成的-3I 立刻与-232O S 作用生成无色的-264O S 和-I ,因此,在反应开始阶段,看不到碘与淀粉作用而显示出来的特有蓝色。
但是一旦Na 2S 2O 3耗尽,反应(1)继续生成的微量-3I ,立即使淀粉溶液显蓝色。
所以蓝色的出现就标志着反应(2)的完成。
从反应方程式(1)和(2)的计量关系可以看出,H 2O 2浓度减少的量等于-232O S 减少量的一半,即 △[H 2O 2] = 1/2△[S 2O 32-]由于-232O S 在溶液显示蓝色时已全部耗尽,所以]O [S 232-∆实际上就是反应开始时322O S Na 的初始浓度。
实验六--化学反应速率与活化能
实验六 化学反应速率与活化能【实验目的】1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。
2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。
3.测定不同温度下的速率常数并计算反应的活化能;4.学习数据处理的一般方法及作图法。
【实验原理】对反应: 反应速率表示一段时间内的浓度变化即为平均反应速率。
在水溶液中过二硫酸铵和碘化钾发生如下反应:其反应的微分速率方程可表示为:①S2O8 2 - +3 I - ==2 SO4 2- + I3 - (慢) (1)S 2O 82 -+3 I -==2 SO 42-+ I 3- (慢)(1)pDqC bB aA +→+tp ct q c t b c t a c r Dd d d d d d d d C B A ==-=-=nI m OS c kc r --=282m+n=反应级数近似地用平均速率代替初速率:2S2O3 2- + I3 - = S4 O6 2- + 3I - (快) ②加入一定体积已知浓度的Na2S2O3 溶液和淀粉溶液,在反应〔1〕进行的同时由①②式可得:蓝色出现〔淀粉与过量碘反应〕标志着S2O3 2-全部耗尽,由S2O3 2-浓度的改变量可以得到S2O8 2 - 浓度的改变量。
因此两边取对数,得lgr= mlg[s2o82-] + nlg[I-] + lgk[ I-]不变,lgr对lg[s2o82-] 作图,可得一直线,斜率即为m.同样,保持[s2o82-] 不变,作图可计算n,从而可得反应级数。
通过m和n以及速率计算公式,可以得到速率常数k.利用阿仑尼乌斯方程:求得不同温度下的k,以lgk对1/T作图,可以计算反应活化能。
1. 量筒的作用2. 秒表的使用3. 作图方法【基本操作】实验用品:仪器:烧杯、大试管、量筒、秒表、温度计···L-1〕Cu(NO3)2〔0.02mol.L-1〕,KNO3〔0.20mol.L-1〕(NH4)2SO4〔0.20mol.L-1〕,材料:冰【实验内容】1、浓度对化学反应速率的影响用同样方法按表1的用量进行编号I、II、III、V、等的实验。
化学反应速率及活化能的测定
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
作图法
数据记录及处理
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
反应温度/℃
试剂的用量/ml
0.20mol/LK2S2O8溶液
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 当S2O32-消耗完以后,淀粉遇I3-显示蓝色。所以溶液中出现蓝色后,只是表示(2)式停止,(1)式可能仍在反应
S2O82- + 3I- = 2SO42- + I3- ……(1)
2S2O32- + I3- = S4O62- + 3I- ……(2)
比较序号Ⅰ、Ⅵ的反应速率大小
注意
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
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
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?
思考题1
思考题2
实验原理
速率常数
反应级数
[I-] 恒定
[S2O82-] 恒定
斜率=m
斜率=n
m=n=1
反应速率 方程式:
求反应速率:
m=n=1
求活化能:
Ea=-2.303R×(斜率)
lgk
T影响k!
活化能
斜率
纵坐标
横坐标
移取一定体积液体:
化学反应速率和活化能的测定
一、实验目的
1、测定二硫酸铵与碘化钾的反响速率,并计算反响 级数,反响速率常数与反响的活化能。
2、了解浓度,温度与催化剂对反响速率的影响。
二、实验原理
在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾发生如下反响: (NH4)2S2O8+3KI=(NH4)2SO4+K2SO4+KI3 〔1〕 其反响微分速率方程为:v=kcm〔S2O82-〕cn〔I-〕 v为瞬时速率,c〔S2O82-〕,c〔I-〕为起始浓度。k是 反响速率常数,m与n之和是反响级数。
2S2O32-+I3- = S4O62-+3I- 〔2〕
S2O82-+3I- = 2SO42-+I3- 〔1〕
2S2O32-+I3- = S4O62-+3I- 〔2〕
〔2〕比〔1〕进展得快得多,几乎瞬间完成。一 旦Na2S2O3耗尽,反响〔1〕继续生成的I3-就与淀 粉反响而呈现出特有的蓝色。从反响〔1〕和〔2〕 可以看出,在Δt内S2O82-的减小量为Δc〔S2O82-〕
过二硫酸铵,碘化钾,硫代硫酸钠,硫酸铵,硝酸铜,淀粉溶液
溶 通过改变S2O82-与I-的初始浓度,测定消耗等物质的量浓度的S2O82-所需要的不同Δt,计算不同初始浓度的初速率,进而确定该反响
的微分速率方程与反响级数。
液,全部倒入烧杯中,混合均匀为第一组。然后用另 一量取20.0mL 0.20mol•L-1(NH4)2S2O8溶液,迅速倒
30RT的直线,由斜率求出活化能Ea。
大试管,小试管,10mL吸量管,秒表,量筒 3、催化剂对化学反响速率的影响
(NH4)2S2O8+3KI=(NH4)2SO4+K2SO4+KI3 〔1〕
化学反应速率与活化能的测定实验报告
化学反应速率与活化能的测定实验报告一、实验目的1、了解浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
2、测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率,并计算反应级数、速率常数和活化能。
3、掌握通过实验数据作图和计算来分析化学反应动力学参数的方法。
二、实验原理在水溶液中,过二硫酸铵与碘化钾发生如下反应:(NH₄)₂S₂O₈+ 3KI =(NH₄)₂SO₄+ K₂SO₄+ I₃+2NH₄I这个反应的速率可以通过测定在一定时间内生成的碘与淀粉作用显蓝色所需的时间来确定。
在保持溶液总体积不变的条件下,改变反应物的浓度,测定不同浓度下反应所需的时间,从而计算出反应速率。
根据反应速率方程:v = k (NH₄)₂S₂O₈^m KI ^n ,通过一系列实验数据,可以分别确定 m 和 n 的值,即反应对过二硫酸铵和碘化钾的反应级数。
反应速率常数 k 可以通过不同浓度下的反应速率计算得出。
通过测定不同温度下的反应速率常数,可以利用阿仑尼乌斯公式计算反应的活化能 Ea:k = A e^(Ea/RT)其中,A 为指前因子,R 为气体常数,T 为绝对温度。
三、实验仪器与试剂1、仪器秒表温度计恒温水浴槽烧杯(50ml、100ml)玻璃棒量筒(10ml、25ml)2、试剂020mol/L (NH₄)₂S₂O₈溶液020mol/L KI 溶液001mol/L Na₂S₂O₃溶液02%淀粉溶液020mol/L KNO₃溶液020mol/L (NH₄)₂SO₄溶液四、实验步骤1、浓度对反应速率的影响在室温下,向四个 50ml 烧杯中分别加入 5ml 020mol/L KI 溶液、5ml 001mol/L Na₂S₂O₃溶液和 1ml 02%淀粉溶液,混合均匀。
再分别向四个烧杯中依次加入 5ml 020mol/L (NH₄)₂S₂O₈溶液(用量筒准确量取)、25ml 020mol/L (NH₄)₂S₂O₈溶液和 25ml 蒸馏水、10ml 020mol/L (NH₄)₂S₂O₈溶液和 40ml 蒸馏水、0ml020mol/L (NH₄)₂S₂O₈溶液和 50ml 蒸馏水。
《化学反应级数、反应速率及活化能的确定》完整实验报告
化学反应级数、速率常数和活化能的确定一、实验目的1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。
2.学习测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率。
3.利用实验数据计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。
二、实验原理在水溶液中,过二硫酸铵((NH 4)2S 2O 8)和碘化钾(KI)发生如下反应:−−−−+→+32428223I SO I O S根据速率方程,该反应的反应速率可表示为:nIm O S c kc v −−=282式中,v 是反应的瞬时速率。
若、是初始浓度,则v 表示反应的初始速率(v −282O S c −I c 0)。
k 是反应速率常数,m 与n 之和是反应级数。
实验能测定的速率是在一段时间间隔(Δt )内反应的平均速率v 。
如果在Δt 时间内浓度的改变为,则平均速率:−282O S −Δ282O S c tc v O S ΔΔ−=−282在本实验中,Δt 时间内反应物浓度变化很小,可近似地用平均速率代替初始速率:tc ckcv O S n I m O S ΔΔ−≈=−−−2822820为了得到在Δt 时间内浓度的改变值−282O S −Δ282O S c ,需要在混合(NH 4)2S 2O 8和KI 溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在反应(1)进行的同时还伴随着下面的反应:−−−−+→+I O S I O S 322643232反应(2)进行得非常快,几乎是瞬间完成,而反应(1)却慢得多。
因此,由反应(1)生成的立即与反应,生成无色的和−3I −232O S −264O S −I 。
所以在反应的开始阶段看不到碘与淀粉反应所呈现的特有蓝色。
但是一旦Na 2S 2O 3耗尽,反应(1)后续生成的就与淀粉反应而使溶液呈现蓝色。
−3I从开始反应到溶液呈现蓝色,标志着已耗尽,所以这段时间Δt 内,浓度的改变值,实际上就是Na −232O S −232O S −Δ232O S c 2S 2O 3的起始浓度。