实验二 化学反应速率及反应平衡.ppt

化学反应速率和化学平衡 化学反应速率和化学平衡 1 实 验 目 的 2 实 验 原 理 3 试 剂 与 仪 器 4 实 验 步 骤 5 注 意 事 项 6 数 据 处 理 7 思 考 题 1 实 验 目 的 实验浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。 测定过二硫酸铵与KI反应的平均反应速率，并计算不同温度下的反应速率常数。 了解浓度、温度对化学平衡移动的影响。 2 实 验 原 理 在水溶液中，过二硫酸铵与KI发生如下反应： (NH4)2S2O8 + 3KI = (NH4)2SO4 +K2SO4 + KI3 ) 离子反应式为： S2O82-－+ 3I－ = 2SO42－ + I3－ (1) 反应的平均速率： 2 实 验 原 理 Δc（S2O82－）的测定： 在上述混合溶液中，以淀粉溶液作指示剂，加入一定量的Na2S2O3溶液，这样也进行着如下反应： 2S2O32－+I3－=S4O62－ + 3I－ (2) 反应（2）比反应（1）快得多，因此开始看不到碘与淀粉作用而显示出的蓝色，但是一旦Na2S2O3耗尽，（1）生成的微量I3－，就立即使淀粉变蓝，所以蓝色的出现应标志着反应（2）的完成。 2 实 验 原 理 Δc（S2O82－）的计算： 2 实 验 原 理 根据实验证明： v = k.?c(S2O82-)?c(I-) 所以反应机理可能为： S2O82- + I- = O3SO2-…..OSO3-….I →SO42- + SO4－ + I ( 慢 ) SO4- + I - → SO42- + I ( 快 ) I + I → I2 ( 快 ) 3 试 剂 与 仪 器 药品： KI(0.20mol·L-1) (NH4)2S2O8(0.20mol·L-1)， Na2S2O3(0.010mol·L-1) （NH4)2SO4(0.20mol·L-1)， 淀粉（0.2％）， CuSO4（1mol·L-1）， KBr（1.5mol·L-1） H2O2（3％）。 固体：KBr，MnO-2，冰块。 仪器： 量筒四个(50mL和10mL各两个)， 150mL烧杯五个，秒表，温度计，自制水浴，大试管一支。 4 实 验 步 骤 (1) 浓度对反应速率的影响 (2) 温度对反应速率的影响 (3) 催化剂对反应速率的影响 (4) 浓度对化学平衡的影响 (5) 温度对化学平衡的影响 (1) 浓度对反应速率的影响 （1）用量筒准确量取20.0mL KI（0.20mol·L-1），4.0mL淀粉(0.2％)与8.0mL Na2S2O3（0.010mol·L-1）于150mL烧杯中，混合均匀。 （2）用量筒准确量出20.0mL(NH4)2S2O8 (0.20mol·L-1)溶液，迅速倒入上述烧杯中，同时按动秒表，并用玻璃棒匀速搅拌试液，直至溶液刚变蓝色，即迅速停止计时，反应时间记入表1中。 (1) 浓度对反应速率的影响 （3）参照表1实验编号，重复进行实验编号2，3和4。同时为了使试液的离子强度和总体积保持不变，所减少的(NH4)2S2O8的用量用(NH4)2SO4（0.20mol·L-1）补充。 （4）填写表1。 （5）用坐标纸作图，验证速率方程对(NH4)2S2O8是一级反应。可取反应速率ν×106、作纵坐标，以(NH4)2S2O8的浓度C×102为横坐标作图。 表1 KI与(NH4)2S2O8的浓度对反应速率的影响 (2) 温度对反应速率的影响 （1）在150mL的烧杯中加入20.0mL KI（0.20mol·L-1），4.0mol淀粉（0.2％），8.0 mL Na2S2O3（0.010mol·L-1）溶液。 （2）在一个大试管中加入20.0mL（NH4）2S2O8（0.20mol·L-1）溶液。 (2) 温度对反应速率的影响 （3）将烧杯和试管放在高于室温约20℃的水浴中，使试液升温达高于室温10℃左右时，把试管中的（NH4）2S2O8溶液迅速倒入烧杯中，重复1⑵中的操作。把反应温度和时间记入表2中实验编号6。室温下实验编号5即可移用实验编号1。算出各自的反应速率常数比较。 (2) 温度对反应速率的影响 表2 温度对反应速率的影响 (3) 催化剂对反应速率的影响 H2O2溶液在常温下就能分解放出氧气，但分解的速率很慢，如果加入催化剂，分解反应速率很快，氧气大量放出。 在试管中加入3mL H