实验八化学反应速率和活化能

1、实验八 化学反应速率和活化能实验原理：在水溶液中S2O82-与I-发生如下反应:S2O82+ 31_ = 2SO42_+I3-(1)设反应的速率方程可表示为：v = k 刃(s2o82-) cP (r)L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Af|S2O82-浓度的改变量为Ac(S2O82-),则平均速率表示为:侃0门Ar当0时，v = lim vl o9则有v-k cm(s2o82j -c(l)=At山用秒表测量(1)S2（定量）+ 31 （定量）=ZSO/ +【3在反应（1）进行的同时，也进行如下的反应2S2O3A（定量）

2、+ 13 一 = S4O62-+ 31-快 （2）反应生成b一立即与反应S2O32-反应，生成无色的S4（V-和I-, 反应在一段时间内看不到L与淀粉所呈现的特有蓝色， 当S2O32耗尽时，由反应（1）继续生成的丨3一与淀粉作用，呈现蓝色。SzCV（定量）+ 31（定量）二 2SO42-+I3-慢 （1） 2S2O32-+13 _ = S4O62-+ 31-由反应式和可以看出:-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M内，S2O32-浓度的改变实际上 就是S2O32-初始浓度。Ac(S2O|-) = | A

3、c(S2O|-) = -|c0(S2Ot)AgO 广）Ar心0釣2d由于每份混合液中S2O32-的初始浓度都相同，因此Ac(S2O82-)*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At,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。【实验内容】020molL KI溶液一.浓度对化学反应速率的影响020molL (NH4) 2S2O8 溶液O.OlOmolL-1Na2S2O3 溶液T=?同时启动秒表，并不断搅动r-1601混合均匀10D ml yo当溶液刚出现蓝色时, 立即按停秒表， 记录反应时间和温度0.4%淀粉溶液用同样方

4、法按表中用量进行编号1、2、3、4、5的实验。表1浓度对反应速率的影响实验编号12345V/mLmol LT KI10.05.02.5010.010.0淀粉溶液2.02.02.02.02.0Na2S2O34.04.04.02.01.0KNO305.07.500(NH4)SO40007.010.5(nh4)2s2o810.010.010.05.02.5起始浓度 molL-iKI(NH4)2S2O8Na2S2O3J T使誓液的翟:编号2哥子强卫远和总彳本积反应温度/ C0阳头販屮，叭少反应时间AZ/s旳KI、(NH4)252U8旳童廿別用 KNO3或(NH4)2SO4溶液补足。反应速率V温度对化学

5、反应速率的彩响按表编号2 （常温）、6 （升温）、7 （降温）进行实验。三.催化剂对化学反应速率的影响O.20molLKI2 滴 0.02molL1 Cu(NO3)2 溶液0.4%淀粉溶液0.20mol-L*,(NH4)9S9Oo20.0 mL -020moILKN03一一二E:D搅拌O.OlOmolLNa搅拌 计时实验数据处理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 (S2O82-) 少()两边取对数:lgv = mlgc (S2O82-) + nlgc(r) + lgk当c(r)不变：以lgv对lgc do,-)作图，可得一直线,斜率即为in。当 c(s2o82-)不变:以lgv对lgc ()作图,可求得n。此反应的级数则为m+ no将求得的m和n代v =k c m(S2O82) c n(r)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与温度及间的关系为:AEa/2.30RTE1心一一2.3O3/ + l测出不同温度时的k值，以lg册1/T作图，可得一直线.由直线斜率(Ea/2.303R),求得反应的活化能Ea。该反