化学反应级数的测定(精品·公开课件).pptVIP

反应级数测定的溶液配比 * * 化学反应级数的测定 —数据的表达与处理 实验目的 了解浓度对反应速率的影响，加深对反应速 率方程式的理解。 2.测定过Fe3+与碘化钾的反应速率，并计算反应级数。 3、学习滴定管的使用。 4、学习实验数据的作图法处理。 实验原理 在水溶液中Fe3+与碘化钾发生如下反应： 2Fe3+ +3 I- =2 Fe2+ +I3? (1) 微分速率方程可表示为 v=kCm(Fe3+).Cn(I-) 式中v是在此条件下的瞬时速率, k是反应速率常数, m与n之和是反应级数。 平均速率 v=-△c（Fe3+ ）／△t 近似地用平均速率代替初速率： v0 =k Cm （Fe3+ ）.Cn(I-) =-△c （Fe3+ ）／△t 为了能测出反应在△t时间内Fe3+浓度的改变值，需要在混合Fe3+和KI溶液的同时，加入一定体积已知浓度的Na2S2O3溶液，这样在反应（1）进行的同时还进行下面的反应： 2 S2O32- +I3- =S4O62- +3 I- (2) 这个反应进行的非常快，几乎瞬间完成，而反应（1）比反应（2）慢的多。 因此由反应（1）生成的 I3? 立即与S2O32-反应，生成无色的S4O62- 和 I- ，所以在反应的开始阶段看不到碘与淀粉反应而显示的特有蓝色。但是 ，一旦当Na2S2O3耗尽，反应（1）继续生成的I3-就与淀粉反应而呈现出特有的蓝色。 从反应开始到蓝色出现标志着S2O32-全部耗尽，所以从反应开始到出现蓝色这段时间里Fe3+ 浓度的改变值△c Fe3+实际上就是Na2S2O3的起始浓度。 △ c(Fe3+ )=c(S2O32-)／2 将反应速率表达式v=kCm(Fe3+ ).Cn(I-)两边取对数： lgv=mlgc(Fe3+ ) + nlgc(I-) +lgk 当c(I-)不变时 lgv=A + mlgc(Fe3+ )(A为常数) 以lgv对lgc(Fe3+ )作图，可得一直线，斜率即为m。 同理 可求得n 此反应的级数则为m+n。 将求得的m和n代入反应速率表达式即可求得反应速率常数k。 反应速率常数k与反应温度T一般有以下关系： lgk=A－Ea／2.302RT Ea为反应的活化能，R为物质的量常数，T为热力学温度。测出不同温度时的k值，以lg k对 1／T作图，可得一直线，由直线斜率 （－Ea／2.302R）可求得反应的活化能Ea。 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 1%淀粉 10.0 15.0 20.0 25.0 25.0 25.0 25.0 H2O 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 0.004mol·dm-3 NaS2O3 25.00 20.00 15.00 10.00 10.00 10.00 10.00 0.04mol·dm-3 KI VB /ml 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 H2O 20.0 20. 20.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.15mol·dm-3 HNO3 10.0 10.0 10.0 10.00 15.00 20.00 25.00 0.04mol·dm-3 Fe(NO3)3 VA /ml 7 6 5 4 3 2 1 反应物I-级数的测定 反应物Fe3+级数的测定