化学反应速率及活化能的测定.pptVIP

实验11化学反应速率及活化能的测定实验目的

验证浓度、温度及催化剂对反应速率影响的理论。

根据Arrhenius方程式，学会使用作图法测定反应活化能。

巩固吸量管的使用及恒温操作。实验原理

水溶液中，(NH4)S2O8和KI发生如下反应：

S2O82-+3I-?2SO42-+I3-(1)

r=-△c(S2O82-)/△t=kc(S2O82-)mc(I-)n

该反应中，m=1,n=1。

为了测定△t内的△c(S2O82-)，在反应开始时，加入一定量的NaS2O3溶液和淀粉溶液（做指示剂），这样在反应体系中还存在以下反应：

2S2O32-+I3-?S4O62-+3I-(2)反应（2）比反应（1）快得多。一旦NaS2O3耗尽，反应（1）生成的微量I3-就立即与淀粉作用，使溶液呈蓝色。记下反应开始至溶液出现蓝色的时间△t。由（1）和（2）可知：c(S2O82-)＝△c(S2O32-)/2又由于△t时间内S2O32-全部反应完，所以：r=-△c(S2O82-)/△t＝-△c(S2O32-)/2△t＝c(S2O32-)/2△t=kc(S2O82-)c(I-)时间△t可由秒表读得，c(I-)、c(S2O82-)和c(S2O32-)可由初始浓度计算得，由此可求出反应速率常数k。又据Arrhenius公式：lgk=A-Ea/(2.303RT)以lgk对1/T作图，得一直线，直线斜率S＝-Ea/(2.303R)，由此可求得反应的活化能Ea。操作要点

浓度对化学反应速率的影响

按表中所要求的各试剂用量量取溶液，(NH4)2S2O8?小试管；其余溶液?大试管，混合均匀；

将小试管中的溶液快速倒入大试管中，同时按动秒表，不断搅拌；

注意观察，当溶液刚出现蓝色时，记下时间和室温；

同样的方法，按表中II和III所要求的试剂用量进行另外两次实验。比室温约高20℃的条件下（用热水浴调节温度），按表中IV的用量重复以上实验；

比室温约高10℃的条件下（用热水浴调节温度），按表中IV的用量重复以上实验。（2）温度对反应速率的影响按表中V的用量，在大试管中加入2滴Cu(NO3)2溶液，搅匀，按本实验（1）的方法重复实验。（3）催化剂对化学反应速率的影响