一级反应过氧化氢分解反应速率测定实验
过氧化氢分解反应速率常数实验报告
过氧化氢分解反应速率常数实验报告目录1. 实验目的 (2)1.1 了解过氧化氢分解反应的基本原理 (2)1.2 学习使用不同方法测定化学反应的速率 (3)1.3 探究温度对过氧化氢分解反应速率的影响 (4)2. 实验原理 (5)2.1 过氧化氢分解反应的化学方程式 (6)2.2 计量学上的定义 (7)3. 实验材料与仪器 (7)3.1 材料列表 (8)3.1.1 过氧化氢溶液 (8)3.1.2 硫酸铁溶液 (9)3.1.3 碘化钾溶液 (10)3.1.4 蒸馏水 (10)3.1.5 反应容器 (11)3.1.6 计时器 (12)3.1.7 温度计 (13)3.1.8 滴定管 (14)3.1.9 过滤器 (14)3.1.10 试验台和其他辅助器材 (15)3.2 仪器设备 (16)3.2.1 温度控制器 (18)3.2.2 搅拌器 (19)3.2.3 通风橱 (20)3.2.4 安全设备 (21)4. 实验方法 (22)5. 实验数据记录与处理 (23)5.1 数据记录表格 (24)5.2 数据处理方法 (24)6. 实验结果与讨论 (25)6.1 反应速率随温度变化的情况 (25)6.2 实验结果的分析 (26)6.2.1 对实验结果的理论解释 (27)6.2.2 实验误差分析 (28)6.2.3 实验条件的优化建议 (30)1. 实验目的本实验旨在研究过氧化氢分解反应的速率常数，探究反应速率对温度、催化剂浓度等因素的影响。
通过改变实验条件，測定各个反应步骤的速率规律，并探讨过氧化氢分解反应的机理。
在这个过程中，我们将学习使用不同浓度过氧化氢溶液，控制不同的温度以及添加不同的催化剂来模拟实际的过氧化氢分解反应。
通过收集实验数据并进行计算，获得过氧化氢分解反应的速率常数，从而深入了解该反应的动力学特性。
1.1 了解过氧化氢分解反应的基本原理过氧化氢是一种常见的无机化合物，它在生物体系中可以起到生物信号分子或解毒剂的作用，同时在工业上也作为重要的氧化剂和漂白剂。
实验14--过氧化氢催化分解反应速率常数的测定
实验14--过氧化氢催化分解反应速率常数的测定实验目的：1. 了解过氧化氢的催化分解反应。
2. 掌握反应速率常数的测定方法。
实验原理：过氧化氢在水溶液中会自发分解，产生氧气和水。
但是过氧化氢自身的分解速度非常慢，因此需要催化剂来加速反应速率。
催化剂可以降低活化能，使反应更容易进行。
H2O2(aq) → O2(g) + 2H2O(l)该反应为一级反应，其反应速率可以表示为：r = k[H2O2]其中，r为反应速率，k为反应速率常数，[H2O2]为过氧化氢浓度。
为了方便起见，我们可以使用实验时测得的氧气体积来代替反应速率，即：在反应中，过氧化氢的浓度随时间而减少，因此反应速率常数k也随时间而变化。
为了得到反应速率常数k的准确值，我们需要使[H2O2]在整个反应过程中变化量相对较小，通常可以在反应初期进行。
实验仪器和试剂：1. 实验室盛装设备2. 10 mL 滴定管3. 过氧化氢溶液（30%）4. 硫酸铜催化剂溶液6. 蒸馏水实验步骤：1. 将实验室盛装设备清洗干净，取出等压瓶并将其放入水中，保持水平。
使用10 mL 滴定管向等压瓶中滴加10 mL的过氧化氢溶液，尽量不在氧气冒出的条件下加入。
等压瓶中应剩余20 mL空气。
2. 在反应开始前，将硫酸铜催化剂溶液加入等压瓶中。
使用10 mL 滴定管向等压瓶中滴加0.5 mL的硫酸铜催化剂溶液，并轻轻摇荡等压瓶使催化剂充分混合。
3. 在反应开始后，使用滴定管向等压瓶中滴加氢氧化钠溶液。
每滴加入1 mL，滴加后轻轻摇荡等压瓶，注意观察等压瓶中气体体积变化。
反应开始前应先注意精密加水前的气体体积，以作为实验的参考。
4. 在反应过程中，每隔30秒记录一次氧气体积V和反应时间t，记录10分钟。
记录时，将等压瓶放在室温下，以保持反应温度稳定。
5. 测量完毕后，关闭水龙头，使用滴定管向等压瓶中滴加足量氢氧化钠溶液，并等待反应结束。
注意：反应结束后，等压瓶中还有一定量的过氧化氢未反应完全，因此等压瓶不能直接倒掉，要用蒸馏水清洗干净。
实验14 过氧化氢催化分解反应速率常数的测定
第次课 4 学时河 北 科 技 大 学 教 案 用 纸第 3 页实验14 过氧化氢催化分解反应速率常数的测定一、实验目的1. 测定过氧化氢催化分解反应速率常数；2. 掌握通过测量反应系统的体积跟踪反应系统浓度从而研究反应速率的方法。
二、实验原理过氧化氢在没有催化剂存在时，分解反应进行的很慢。
加入催化剂能够提高分解速率。
过氧化氢分解反应的化学计量式如下：H 2O 2(l) = H 2O(l) + 1/2O 2(g) 若以KI 为催化剂，在KI 作用下催化分解步骤为：KI(l) + H 2O 2(l) = KIO + H 2O(l) （慢） KIO = KI(l) + 1/2O 2(g)由于第一步的速率比第二步慢得多，所以，第一步为反应的控制步骤。
因而可以假定其反应的速率方程式为：-dc A /dt =k ’c KI c A式中，c A 为反应系统中反应到t 时刻H 2O 2浓度，因KI 在反应过程中浓度不变，故上式可简化为- d I c A /dt = k I c A （14.1） 式中k=k ’c KI , 将上式分离变量积分：当 t=0 时， C A =C 0 ； t=t 时， C A =C t; 定积分式为：⎰⎰=-AA C C t AAkdt c dc 00 （14.2） 积分结果：0ln ln c kt c t +-= （14.3） 式是t c t ~ln 的直线方程。
反应进行过程中，测定不同时刻 t 时反应系统中氧气的浓度c t ，取得若干组c t 、t 的数据后，以lnc t 对t 作图，得一直线，表明该反应为一级反应（准一级反应），直线斜率为-k 。
物理化学的研究方法是采用物理的方法测定反应系统某组分的浓度，所谓物理的方法是利用反应系统某组分或各组分的某些物理性质（如体积、压力、电动势、折光率、旋光度等）与其有确定的单值函数关系的特征，通过测量系统中该物理性质的变化，间接测量浓度变化。
量气法测定过氧化氢催化分解反应速率常数(精)
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 +2O2→ (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→ (C2-2KIO 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 K I 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 H 2 O2分解反应速率常数,实验装置见图 C2-1。
物理化学实验报告讲义一级反应动力学—H2O2 催化分解速率系数的测定
实验31 一级反应动力学—H 2O 2催化分解速率系数的测定 预习要求1． 本实验中使用什么物质作为催化剂；其使用时的注意事项。
2． 本实验反应过程中反应物浓度的变化的表示方法。
3． 反应速率系数的概念及影响因素。
实验目的1．了解催化剂在催化反应中的作用特征。
2．测量H 2O 2催化分解反应的速率系数及表观活化能。
实验原理对于反应： a A + b B = y Y + z Z其反应速率与反应物的量浓度的关系可通过实验测定得到。
多数反应的速率方程的形式为：υA = k A c Aα c B β 若实验确定某反应物A 的消耗速率与反应物A 的浓度的一次方成正比，则该反应对A 为一级反应。
其反应速率方程为：—d c A / d t = k A c A （3-19） 以过氧化氢分解反应为例，H 2O 2 → H 2O + ½O 2实验证明过氧化氢分解反应的反应速率与H 2O 2（A ）浓度的关系符合式（3-19）。
将式（3-19）积分得：ln （c A / c A ，0）= -k A t （3-20） 式中：k A ——反应速率系数；c A ——反应时刻为t 时H 2O 2的浓度；c A,0——反应开始前H 2O 2的浓度。
在反应不同时刻测得H 2O 2的浓度,代入式(3-20)即可求出反应速率系数k A 。
H 2O 2分解过程中有O 2放出。
若保持生成O 2的温度、压力不变，可通过测量放出O 2的体积，经过代换得到溶液中H 2O 2的浓度。
设浓度为c A ，0的H 2O 2全部分解放出的氧气体积为V ∞，反应时刻t 时H 2O 2分解放出的氧气体积为V t ，则c A ，0∝V ∞ ； c A ∝（V ∞ – V t ）将以上关系式代入式（3-20）得：t k V V V t A ∞∞-=-ln（3-21） 或 V t k )V V (t ∞A ∞lg +2.303-=-lg （3-22） 以lg （V ∞-V t ）对t 作图。
一级反应—过氧化氢分解反应速率（数据处理）
五．实验结果及数据处理（1）H2O2分解反应速率常数的测定与计算本次实验采用差减法处理实验数据可分别得t及+∆t时刻方程为由k1=ln V∞V∞−V ttV∞−V t=V∞exp−k1tV∞−V t+∆t=V∞exp−k1t+∆t取∆t为恒等时间，则上两式相减得V t+∆t−V t=Aexp−k1t式中A=V∞1−exp−k1t为常数。
令B=ln A，上式又可写为ln V t+∆t−V t=−k1+B将数据测定分为前段与后段，以后段各数据分别对相等时间间距∆t的前段数据相减可得V t+∆t的一组数据，利用ln V t+∆t−V t对t作图而得到k1。
（2）半衰期的计算半衰期t=ln2k1①25mL0.05mol∙dm−3KI+10mL约1mol∙dm−3H2O2溶液。
取∆t为1.5min，得到如下数据。
表1利用ln V t+∆t−V t对t作图，得到如下图表。
故k 1=0.0136t =ln 20.0136=50.97②25mL0.1mol ∙dm −3KI +10mL 约1mol ∙dm −3H 2O 2溶液。
取∆t 为1.0min ，得到如下数据。
表2利用ln V t +∆t −V t 对t 作图，得到如下图表。
故k 1=0.0262t =ln 20.0262=26.46③25mL0.1mol∙dm−3KI+5mL约1mol∙dm−3H2O2溶液+10mL约1mol∙dm−3H2O。
取∆t为1.5min，得到如下数据。
表3利用ln V t+∆t−V t对t作图，得到如下图表。
=25.96故k1=0.0267t=ln20.0267。
量气法测定过氧化氢催化分解反应速率系数
仪器：H2O2分
1. 调节超级恒温水槽的温度； 2. 用双连球鼓气，使皂膜润湿气管壁，并在量气管下部压出 3～5个皂膜备用（润湿和压皂膜时，三通都必须调至双连球 和量气管两通的状态，皂膜压好后，三通可调至三不通状态 备用）； 3. 向反应管中加入3％的H2O2溶液5mL及一个磁力搅拌子恒温 10min，向小试管中加入0.2mol/L的KI溶液，恒温10min； 4. 将KI溶液倒入反应管中，打开磁力搅拌器。 充分混合1～ 1.5min后，塞上反应管上的橡皮塞，同时旋转三通活塞至反 应管和量气管两通的状态，使反应放出的氧气进入量气管。 此时秒表开始，同时记录记下量气管中皂膜对应的位置读数 Z0，以后每隔1min记录一次读数Zt ，共10次。 5. 约二十分钟后，皂膜不再变化，记录皂膜位置读数为 。
ln{ cA } ln{ cA0 x} k At ln{ cA0}
cA0 1 cA0 1 k A ln ln t cA t cA0 x
ln{ cA }对t 作图是一条直线，斜率的负值即 k A 。
速率系数的值与浓度单位无关。
k A具有时间 1 的量纲，表达为t1。一级反应
t / min
zt / mL
０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 10 ∞
Vt / mL
V Vt
ln Vt V
mL
（1）原始数据以表格的形式在报告中列出；
V 计算Vt 和V：Vt Z 0 Zt ;V Z 0 Z , V Vt 及 ln Vt
量气法测定过氧化氢催化分解反
应速率系数
一、实验目的
1. 测定H2O2分解反应的速率系数和级数；
2. 了解一级反应的特点。
过氧化氢催化分解反应是一级反应
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。
过氧化氢分解速率常数的测定
过氧化氢分解速率常数的测定Determ in ati On Of H2QDeComPoSition Rate Con Sta nt一.实验目的及要求1. 熟悉一级反应的特点2. 测定过氧化氢分解反应的速率常数和级数3. 了解各种因素对反应速率的影响4. 用图解法求过氧化氢分解反应的速率常数二.实验原理凡是反应速度只是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.过氧化氢分解的反应为H2O2一H^O+ 10?如果该反应属于一级反应.则其反应速度方程应遵守下式:^ =kC t ⑴式中：k为反应速度常数；G为时间为t式的反应物浓度。
将式(1)积分得：=-⅛+lnC" (2) InCt式中:为反应开始时H2O2的浓度。
如将⑵变换•可得：In总7 ⑶该式子式是InCt〜t的直线方程。
反应进行过程中.测定不同时刻t 时反应系统中H2Q的浓度G.取得若干组C .t数据后.以InCt对时间 t作图.可得一直线.表明该反应为一级反应.其斜率为反应速度常数得负值—k.截距为In-O三.实验方法1. 实验条件的设计：化学反应速度取决于许多因素.例如反应物的浓度、搅拌速度、反应压力、温度、催化剂等等。
某些催化剂可以明显地加快反应速度。
能加速H2O分解的催化剂Pt、Ag、碘化物等等。
本实验用KI作为催化剂.在静态装置里测定HQ分解反应的速度常数（实验装置见第三部分）。
HQ在水溶液中分解释放出氧气的速率较慢.加入KI时.速率加快.其反应按下面的步骤进行.即Kl+HO====KIQ+HQ （慢）（1）KIQ====KI+1∕2Q（快）⑵由于第一步的速率比第二步慢得多.所以第一步为反应得控制步骤。
因而可以假定其反应的速率方程式为式中.Ct为反应系统中反应到t时刻HQ浓度.因KI在反应过程中浓度不变.故上式可以简化为式中，k = k!×ca,将上式分离变量积分t = 0 时.Ct = C 定积分式为积分结果InC t = —kt + ln Co (5)式（5）是InC t〜t的直线方程。
一级反应—过氧化氢分解
一级反应—过氧化氢分解一、实验目的1、熟悉一级反应的特点。
2、掌握静态量气法测定分解反应动力学参数的实验原理和方法。
3、测定过氧化氢水溶液在碘化钾催化剂的作用下分解反应的速率常数。
二、实验原理实验证明22O H 的分解反应为一级反应。
许多催化剂如光的作用、Pt Ag FeCl MnO KI 、、、、32等都能大大加快此反应的反应速率。
22O H 分解反应的化学方程式为：222221O O H O H +→本实验用KI 作为催化剂，按下列步骤进行反应：（快）（慢）22222121O KI KIO OH KIO KI O H k k +−→−+−→−+其中第一步基元反应为控速步骤。
因此，反应的速率方程可以表达为：]][[][221221KI O H k dtO H d r r =-== 由于反应过程中KI 不断再生，其浓度][KI 保持不变，上式可以简化为：][][22.22O H k dtO H d obs =-式中.obs k 称为表观速率常数。
将上式积分得：t k O H O H obs .02222][][ln-= （1）式中022][O H 为22O H 的初始浓度，][22O H 为反应时刻t 时的22O H 浓度。
在22O H 催化分解过程中，t 时刻22O H 的浓度][22O H 可以通过测定在相应时间内释放出的氧气体积得出。
因分解过程中，放出氧气的体积与分解了的22O H 浓度成正比，其比例常数为定值。
令∞V 表示22O H 全部分解释放出的氧气体积，t V 表示22O H 在t 时刻分解释放出的氧气体积，则∞∝V O H 022][，()t V V O H -∝∞][22，将该关系代入（1）式中得到：t k V V V O H O H obs t .02222ln ][][ln-=-=∞∞ （14-1）或∞∞+-=-V t k V V obs t ln )ln(. （14-2）如果以t V V t ~)ln(-∞作图得一直线，即可验证是一级反应，由直线的斜率可以求出.obs k 。
一级反应 过氧化氢分解反应速度测定
过氧化氢催化分解反应速率常数的测定一、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：－dcH2O2/d t=k´cH2O2·cKI （Ⅳ）因为cKI近似不变，（Ⅳ）式可简化为：－dcH2O2/d t=k cH2O2 （Ⅴ）（其中k=k´cKI）。
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。
∝ⅴ∞；c∝（ⅴ∞-ⅴt）。
代入（Ⅵ）式可得：ln[（ⅴ∞-ⅴt）/ⅴ∞]=－kt （Ⅷ）→ln（ⅴ∞-ⅴt）=－kt＋lnⅴ∞（Ⅸ）（其中ⅴ∞可以通过外推法或加热法求得）。
实验D12过氧化氢催化分解（一级反应）
实验D-10 过氧化氢催化分解（一级反应）实验目的测定过氧化氢催化分解的反应速率常数及活化能。
实验原理过氧化氢在没有催化剂存在时，分解反应进行得很慢，加入催化剂则能加快其分解。
过氧化氢分解化学计量式如下： 222212H O H O O →+(1) H 2O 2在KI 作用下催化分解按下列步骤进行： 222KI H O KIO H O +→+ (慢) (2) 212KIO KI O →+(快) (3) 由于反应(2)的速度较(3)慢得多，故整个分解反应的速度决定于反应(2)，因而可以假定反应速度的方程式为： 2222H O KI H O dC kC C dt-=KI 在反应中是催化剂，故其浓度不变，上式可简化为2222'H O H O dC k C dt-= (')KI k kC =将上式积分得 0ln'tC k t C =- (4)式中C 0为H 202的初始浓度,C t 为t 时刻H 202的浓度。
在H 202催化分解过程中，时间t H 202的浓度可通过测量在相应时间内释放出的氧气体积得出。
因分解过程中，放出的氧气体积与分解了的H 202的摩尔数成正比，其比例常数为定值．令V ∞表示H 202全部分解放出的氧气体积，V t 表示H 202在t 时刻分解放出的氧气体积，则： 0,V C ∞∝ t t V V C ∞-∝t t V V C ∞-∝ 代入(4)式，得 0lnln 't t C V Vk t C V ∞∞-==- 即： ln()'ln t V V k t V ∞∞-=-+ (5)以ln (V ∞一V t )对t 作图为一直线，即可验证是一级反应，由直线的斜率(它应等于-k')就可求出反应速率常数k ’。
V ∞可用两种方法测量。
一种是由H 202的初浓度及体积计算出。
但由于H 202会不断分解，真实浓度常常和溶液瓶标签上的值不符合，故应在实验前用高猛酸钾标定。
一级反应过氧化氢分解速率常数测定实验失败心得体会
一级反应过氧化氢分解速率常数测定实验失败心得体会
在进行实验时,我们需要时刻注意各种可能出现的误差和外界干扰,确保实验条件的稳定性和可重复性。
在测量一级反应过氧化氢分解速率常数时,我曾因操作不慎或实验条件不足,导致实验数据出现较大偏差,最终实验失败。
通过这次实验的失败,我深刻认识到了实验操作过程中的重要性和细节,特别是在测量和记录数据时,需要认真仔细和准确,不要掉以轻心或粗心马虎。
在实验过程中,要选用正确的实验仪器和试剂,并严格按照实验流程进行操作,保证实验数据的准确性和可靠性。
同时,我也认识到了科研实验常常面临各种不确定因素和挑战,尽管实验失败并不可怕,但实验失败的原因需要慎重分析和总结,从中汲取教训,并不断改进和提高实验操作的水平,以实现科研工作的顺利进行。
量气法测定过氧化氢催化分解反应速率系数
2. 严格地讲， 用含水量气管测量气体体积时， 都包含着水蒸气的分
体积。若在某温度 t 时，水蒸气已达饱和，则 Vt 应按下式计算： ∗ pH Vt = Vt , 测量 1 − 2 O (2-45) p 大气 式中 p ∗
H 2O
为量气管温度下水的饱和蒸气压。
5. 把小试管中的 KI 溶液倒入反应管中，约 1 分钟后塞上反应管上
的橡皮塞，同时旋转活塞 6 使放出的氧气进入量气管。任选一时刻作为 反应起始时间，同时记下量气管中皂膜位置读数 Z0，以后每隔 1min 记 录一次读数 Zt ，共 10 次。
6. 等分解反应基本完成后， 此时反应管中没有气体放出， 量气管中
2、见教学要点第 2 点。 3、没有影响，对于一级反应，速率系数决定于 ct /c0 。
五、进一步讨论 1. 本实验令 k1 = k H 2 O 2 cKI ， 即设催化剂 KI 反应级数为一级。 如要验 证反应对 cKI 确为一级反应，并求得该反应的速率系数 kH 2 O 2 ，还必须 进行如下实验： 配置不同 cKI 的反应液，测得各相应的 k1，以 ln k1 对 ln cKI 作图。若 并可求得 kH 2 O 2 值。 即证明此反应对 cKI 确为一级， 得直线的斜率接近 1， 由于含有强电解质 KI 的水溶液的离子强度对反应速率的影响，若 用不同的 cKI 作实验时，应外加第三组分（如 KCl）以调节溶液的离子 强度，使它们相同。 除 KI 可作催化剂以外，其它的如 Ag、MnO2、FeCl3、Fe2(SO4)3 等 也都是该分解反应的很好的催化剂。
H 2 O 2 + KI → KIO + H 2 O (慢) 1 KIO → KI + O 2 (快) 2
实验35过氧化氢的催化分解
实验35 过氧化氢的催化分解一 实验目的1.测定H 2O 2催化分解反应的速率常数和半衰期。
2.熟悉一级反应的特点，了解温度、催化剂等因素对一级反应速率的影响。
3.学会用图解计算法或计算机方法求出一级反应的速率常数，计算活化能E a 。
二 预习要求1.掌握一级反应的方程及半衰期的计算。
2．熟练利用速率方程求速率常数。
三 实验原理过氧化氢是一种很不稳定的化合物，在没有催化剂作用时也能缓慢分解。
当有催化剂存在时则能加速其反应。
过氧化氢分解的化学计量式为：2222O 21O H O H +→ （11－1）该反应有催化剂（如KI）存在时，可以使其分解速率加快。
H 2O 2在KI作用下催化分解按下列步骤进行：O H KIO KI O H 222+→+ （11－2） KI O 21KIO 2+→ (11－３) 由上式可看出，KI与H 2O 2生成中间化合物，改变了反应途径，降低了反应活化能而使反应速率加快。
据认为，反应（11－3）的速率远较反应（11－2）的速率快，故反应（11－2）成为整个反应的控制步骤。
因此，总反应速率等于（11－2）的速率，即2222O H KI O H 'c c k dt dc ⋅=− （11－4）由于KI 浓度不变，故k’与合并仍为常数，，故方程式（11－4）可简化为 KI 'c k 2222O H O H kc dt dc =− （11－5）由（11－5）看出，反应速率与反应物浓度的一次方成正比。
故H 2O 2知在KI作用下的催化分解反应是一级反应，且反应速率常数k 将随KI的浓度变化而改变。
将式（11－5）积分，得 kt c c t −=0ln(11－6)式中：c 0——H 2O 2的初始浓度；c t ——t 时刻H 2O 2的浓度。
如以ln c t 对t 作图得一直线，即可确定H 2O 2催化分解反应为一级反应。
并由直线斜率便可求出反应速率常数k 。
怎样求得反应过程中H 2O 2的浓度c t 呢？本实验采用物理法进行测定。
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。
过氧化氢分解反应速率系数的测定讲解用
实验数据
KI质量0.049g 时间 t/min 读数 V/mL 时间 t/min 读数 V/mL
0
1.0 2
1
1.2 2
2
1.5 4
3
1.81
4
5
6
2.5 8
7
2.94
8
3.2 9
9
10
11
4.09
12
4.ห้องสมุดไป่ตู้4
2.02 2.3
3.47 3.79
KI质量0.1044g 0 0.99 1 1.21 2 1.53 3 2.01 4 2.68 5 3.22 6 3.83 7 4.42 8 4.99 9 5.57 10 6.18
实验装置
操作步骤
1.将25mL0.35%H2O2和磁搅拌子加入茄形瓶中， 再让装有约50mgKI(s)的塑料盖漂浮在液面上。 2.反复旋转三通旋塞并调整水准瓶高度，使量 气管内液面在刻度1.00附近且水准瓶液面与量 气管液面相平，读取液面读数。旋转三通旋 塞使量气管与茄形瓶相通，放低水准瓶，判 断系统是否漏气。
过氧化氢分解反应速率系数的测定
实验原理
实验原理
实验原理
实验原理
H2O2分解的反应速率与氧气析出的速率成正 比，析出的氧气体积由量气管测量。 ln(V∞-Vt)=-k1t+ln V∞ V∞: H2O2完全分解放出的O2体积 Vt: H2O2在t时刻放出的O2体积
实验仪器和药品
仪器 茄形烧瓶(100mL)3只；移液管(10mL)1支；移 液管(25mL)1支；酸式滴定管(50mL)1支；量筒 (25mL)1个；锥形瓶(150mL)1只；塑料盖3个； 镊子1个；磁搅拌子1个。 药品 0.35% H2O2溶液；KI(s)； 3mol· L-1 H2SO4溶液； 0.0224 3mol· L-1 KMnO4标准溶液
量气法测定过氧化氢催化分解反应速率系数(精)
ln r～ln c：ln(V∞−Vt～t：四、思考题解答要点β 1、 k1 = k ⋅ c KI α =1.008 k = 0.143/min k = 0.139/min 2、见教学要点第 2 点。
3、没有影响，对于一级反应，速率系数决定于 ct /c0 。
五、进一步讨论 1. 本实验令 k1 = k H 2 O 2 cKI ，即设催化剂 KI 反应级数为一级。
如要验证反应对 cKI 确为一级反应，并求得该反应的速率系数 kH 2 O 2 ，还必须进行如下实验：配置不同 cKI 的反应液，测得各相应的 k1，以 ln k1 对 ln cKI 作图。
若并可求得 kH 2 O 2 值。
即证明此反应对 cKI 确为一级，得直线的斜率接近 1，由于含有强电解质 KI 的水溶液的离子强度对反应速率的影响，若用不同的 cKI 作实验时，应外加第三组分（如 KCl）以调节溶液的离子强度，使它们相同。
除 KI 可作催化剂以外，其它的如 Ag、MnO2、
FeCl3、Fe2(SO43 等也都是该分解反应的很好的催化剂。
2. 严格地讲，用含水量气管测量气体体积时，都包含着水蒸气的分体积。
若在某温度 t 时，水蒸气已达
饱和，则 Vt 应按下式计算：∗测量-大
气式中 p ∗ H 2O 为量气管温度下水的饱和蒸气压。