化学反应速率与活化能.ppt

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1、化学反应速率与活化能—数据的表达与处理1一、实验目的1、了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。2、测定过二硫酸铵与碘化钾反应速率，计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。2二、实验原理在水溶液中过二硫酸铵和碘化钾发生如下反应：其反应的微分速率方程可表示为：S2O82-+3I-==2SO42-+I3-(慢)(1)3近似地用平均速率代替初速率：二、实验原理2S2O32-+I3-=S4O62-+3I-(快)加入一定体积已知浓度的Na2S2O3溶液和淀粉溶液，在反应（1）进行的同时4由于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△t里，S2O32-浓度的改变实

2、际上就是Na2S2O3的起始浓度。实验中，通过改变反应物S2O82-和I-的初始浓度，测定消耗等量的S2O82-的物质的量浓度所需要的不同的时间间隔（△t），计算得到反应物不同初始浓度的初速率，进而确定该反应的微分速率方程和反应速率常数。51、量筒的作用2、秒表的使用3、作图方法三、基本操作实验用品：仪器:烧杯、大试管、量筒、秒表、温度计液体药品：KI（0.20mol·L-1），Na2S2O3（0.010mol·L-1）淀粉溶液（0.4%），（NH4）2S2O8（0.20mol·L-1）Cu(NO3)2（0.02mol.L-1），KNO3（0.20mol.L-1）(NH4)2SO4（0.20m

3、ol.L-1），材料：冰6四、实验内容一、浓度对化学反应速率的影响用同样方法按表1的用量进行编号II、III、IV、V的实验。20.0mL0.20mol·L-1KI溶液8.0mL0.010mol.L-1Na2S2O3溶液2.0mL0.4%淀粉溶液20.0mL0.20mol·L-1（NH4）2S2O8溶液混合均匀立即计时不断搅动迅速①②④③①加20.0mL0.20mol·L-1KI溶液②加8.0mL0.010mol·L-1Na2S2O3溶液③加2.0mL0.4%淀粉溶液④混合均匀⑤20.0mL0.20mol·L-1（NH4）2S2O8溶液迅速倒入上述混合液中⑥同时启动秒表，并不断搅动⑦当溶液刚出

4、现蓝色时，立即按停秒表，记录反应时间和温度7实验编号IIIIIIIVV试剂用量mL0.20mol.L-1(NH4)2S2O820.010.05.020.020.00.20mol.L-1KI20.020.020.010.05.00.010mol.L-1Na2S2O38.08.08.08.08.00.4%淀粉溶液2.02.02.02.02.00.20mol.L-1KNO300010.015.00.20mol.L-1(NH4)2SO4010.015.000混合液中反应物的起始浓度mol.L-1(NH4)2S2O8KINa2S2O3反应时间Δt/sS2O82-的浓度变化△cS2O82-/mol.L-1

5、反应速率v表1浓度对反应速率的影响      室温：8二、温度对化学反应速率的影响①KI（10.0mL）、Na2S2O3（8.0mL）、KNO3（10mL）、淀粉溶液（2.0mL）混合于大烧杯(按表1实验IV中的药品用量混合)②取20.0mL(NH4)2S2O8于小烧杯③大、小烧杯同时冰水浴，至低于室温10℃时，迅速混合、计时并不断搅拌。④当溶液刚出现蓝色时，记录反应时间。（此实验编号记为VI。）同样方法在热水中进行高于室温10℃的实验。此实验编号记为VII将此两次实验数据VI、VII和实验IV的数据记入表2中进行比较。9实验编号VIIVVⅡ反应温度t/℃反应时间Δt/s反应速率v表8-2温度

6、对化学反应速率的影响10三、催化剂对化学反应速率的影响①KI（10.0mL）、Na2S2O3（8.0mL）、KNO3（10mL）、淀粉溶液（2.0mL）混合于150mL烧杯(按表1实验IV中的药品用量混合)②加入2滴Cu(NO3)2溶液，搅匀③迅速加入过二硫酸铵溶液，搅动、计时④与表8-1中实验IV的反应速率定性地比较，结论：11三、催化剂对化学反应速率的影响按表1实验IV的用量0.20mol.L-1KI10.0mL0.010mol.L-1Na2S2O38.0mL0.20mol.L-1KNO310mL0.4%淀粉溶液2.0mL0.20mol.L-1(NH4)2S2O820.0mL2滴0.02m

7、ol.L-1Cu(NO3)2溶液搅拌迅速混合搅拌计时12四、数据记录及处理实验编号ⅠⅡⅢⅣⅤlgνlgcS2O82-lgcI-mn反应速率常数klgν=mlgcS2O82-+nlgcI-+lgk1、反应级数和反应速率常数的计算13实验编号ⅥⅦⅣ反应速率常数klgk反应活化能EaT12、反应活化能的计算14五、思考题为什么过二硫酸铵溶液要新配制？15实验改进(1)若提前配制Na2S2O3,可加少量N