05-化学反应速率和活化能.ppt.pptVIP

实验八 化学反应速率和活化能 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： 反应(1) 生成I3－立即与反应(2) S2O32－反应，生成无色的S4O62－和I－, 反应在一段时间内看不到 I3－与淀粉所呈现的特有蓝色, 当S2O32－耗尽时，由反应（1）继续生成的I3－ 与淀粉作用, ——呈现蓝色。 由反应式(1)和(2)可以看出： S2O82－浓度减少量等于S2O32－浓度减少量的1/2。 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。 由于每份混合液中S2O32－的初始浓度都相同，因此Δc(S2O82－)也都是相同的。 这样，只要记下从反应开始到溶液刚呈现蓝色所需的时间Δt，就可以求出初反应速率。 利用求得的反应速率，可计算出速率常数k和反应级数m、n ,确定速率方程。 三、催化剂对化学反应速率的影响 实验数据处理 1、反应级数和反应速度常数的计算 将反应速度表示式v =k ·cm(S2O82－)·cn(I-)两边取对数： lgv = mlgc (S2O82－) + nlgc(I-) + lgk 当c (I-)不变：以lgv对lgc (S2O82－)作图，可得一直线， 斜率即为m。 当c (S2O82－)不变：以lgv对lgc (I-) 作图，可求得n。 此反应的级数则为m+ n。 将求得的m和n代v =k· c m(S2O82－)· c n(I-)即可求得反应速度常数k。 2、求反应的活化能 反应速率常数k与温度T之间的关系为： k=A-Ea/2.30RT 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 * 实验原理： Δt→0 ? Δt用秒表测量 ? ＝－ 当Δt→ 0时， v ＝ lim 则有v =k ·c m(s2o82-) ·cn(I-)＝ － S2O82－（定量） + 3I－（定量）= 2SO42－+I3－ 慢 (1) 2S2O32－（定量） + I 3 － ＝ S4O62－+ 3I－ 快 （2) 在反应（1）进行的同时，也进行如下的反应 2S2O32－（定量） + I 3 － ＝ S4O62－+ 3I－ 快 （2) S2O82－（定量） + 3I－（定量）= 2SO42－+I3－ 慢 (1) 【实验内容】 一、浓度对化学反应速率的影响 用同样方法按表中用量进行编号1、2、3、4、5的实验。 0.20mol·L-1 KI溶液 0.010mol.L-1 Na2S2O3溶液 0.4% 淀粉溶液 0.20mol·L-1 （NH4）2S2O8 溶液 混合均匀 迅速 ① ② ④ ③ 当溶液刚出现蓝色时， 立即按停秒表， 记录反应时间和温度 同时启动秒表，并不断搅动 T=? 实 验 编 号 1 2 3 4 5 V/mL mol·L－1 KI 10.0 5.0 2.50 ?10.0 ?10.0 淀粉溶液 2.0 2.0? ?2.0 2.0 2.0 Na2S2O3 ?4. 0 ?4. 0 ?4. 0 ?2.0 ?1.0 ?0 ?5.0 ?7.5 ?0 ?0 (NH4)SO4 ?0 ?0 ?0 ?7.0 ?10.5