反应速率常数和活化能的测定[8]

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1、实验一氯化一氯五氨合钴水合反应速率常数和活化能的测定[8]1.实验仪器与药品分析天平、722型分光光度计、秒表、恒温水浴、烧杯、25ML容量瓶、量筒、微型过滤装置、烘箱CoCl2·6H2O（固体）、30％H2O2、0.3mol/LHNO3、6.0mol/LHNO3、NH4Cl（固体）、浓氨水、6mol/LHCl、浓HCl、五水乙醇、丙酮、水。2.实验过程与方法（1）[CoCl(NH3)5]Cl2的制备在小烧杯中加入3ML浓氨水，再加入0.5g氯化铵搅拌使其溶解。在不断搅拌下分数次加入1g研细的CoCl2·6H2O，得到黄红色[Co(N

2、H3)6]Cl2沉淀。在不断搅拌下慢慢滴入1ML30％H2O2溶液，生成深红色[Co(NH3)5H2O]Cl3溶液。慢慢注入3ML浓盐酸，生成紫红色[CoCl(NH3)5]Cl2晶体。将次混合物在水浴上加热15min后，冷却至室温，用微型过滤装置抽滤。用2ML冰冷水洗涤沉淀，然后用2ML冰冷的6mol/L盐酸洗涤，再用少量乙醇洗涤一次，最后用丙酮洗涤一次，在烘箱中于100---110℃干燥1---2h。（2）[CoCl(NH3)5]Cl2水合速度率常数和活化能的测定称取0.0750g放入小烧杯中，加入少量水，置于水浴中加热使其溶解，再

3、转移至25ML容量瓶中。然后加入1.25ML6mol/LHNO3,用水稀释至刻度。溶液中配合物浓度为1.2×10-2mol/L,HNO3浓度为0.3mol/L。将溶液分成二份，分别放入60℃和80℃的恒温水浴中，每隔5min测一次吸光度，当吸光度变化缓慢时，每隔10min测定一次，直至吸光度无明显变化为止。测定时以0.3mol/LHNO3溶液为参比液，用1cm比色皿在550nm波长下进行测定。以－ln（A－A∞）对t作图，由直线斜率计算出水合反应速率常数k。由60℃的k60和80℃的k80计算出水合反应的活化能。⒊实验结果与讨论（1）

4、实验结果A∞=εcl=21.0×1×(0.75÷250.5÷0.025)=0.25时间（min）05101520253035吸光度（A）1392983912752708664601554-ln(A－A∞)-7.238-6.890-6.815-6.622-6.562-6.498-6.398-6.316(80℃水浴)时间（min）0510152025吸光度(A)643623601580564553-ln(A-A∞)-6.466-6.434-6.398-6.362-6.335-6.314(60℃水浴)图（9）LinearRegression

5、forData1_B:Y=A+B*XParameterValueError------------------------------------------------------------A-7.079580.05601B0.024050.00268图（10）LinearRegressionforData1_B:Y=A+B*XParameterValueError------------------------------------------------------------A-6.463760.00416B0.00627

6、2.75078E-4由图（9）可知：当温度为80℃时，B=2.405×10-2即K80=2.405×10-2min-1由图（10）可知：当温度为60℃时，B′=6.27×10-3即K60=6.27×10-3min-1由公式:lg(K2∕K1)=[Ea∕2.303R]×(1/T1-1/T2)得：lg（6.27×10-3∕2.405×10-2）=[Ea∕(2.303×8.314)]×(1/80-1/60)求得：Ea=65.7KJ∕mol（2）实验讨论：由上述数据可知：此实验所得到的结果都在所给参考值的范围之内（周宁怀主编、科学出版社出版的

7、《微型无机化学实验》）[8]，实验参考数值：K60约为（6.0×10-3~1.6×10-2）min-1K80约为（2.4×10-2~3.5×10-2）min-1Ea约为(60~70)KJ∕mol但是图（9）所得到的曲线离校正曲线（直虚线）偏差较大，而图（10）所得到的曲线则偏差较小，为什么温度高时得到的曲线偏差大呢？a、制得[CoCl(NH3)5]Cl2晶体里本身就有其它杂质，最明显的就是紫红色的[CoCl(NH3)5]Cl2晶体里含有绿色的钴的配合物杂质，这是因为钴的配合物里随着氯原子、NH3的个数之比不同，配合物会呈现不同的颜色。

8、b、在实验过程中由于人为的失误和仪器的误差，尤其是在测量折光率时由于分光光度计陈旧、不灵敏，会给实验带来一定的误差。c、在测80℃下水合反应速率常数k时，由于水浴锅里大量水蒸气蒸发而进入所测溶液中，使溶液颜色明显变浅，溶