化学反应速率及活化能的测定.pdf

1化学反应速率和活化能的测定化学反应速率和活化能的测定 从实验结果获得反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响；从实验结果获得反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响；根据根据Arrhenius方程式，学会使用作图法测定反应活化能方程式，学会使用作图法测定反应活化能;练习吸量管的使用及恒温操作练习吸量管的使用及恒温操作;实验目的实验目的2实验原理实验原理实验原理实验原理S2O82-+3I-=2SO42-+I3-nm282282)I(c)OS(kct)OS(cr=2S2O32-+I3-=S4O62-+3I-2)OS(c2)OS(c)OS(c232232282=？Na2S2O3+淀粉淀粉Na2S2O3+淀粉淀粉t2)OS(ct2)OS(ct)OS(cr232232282=nm282)I(c)OS(kcr=klg)I(clgn)OS(clgmrlg282+=速率常数速率常数反应级数反应级数I-恒定恒定S2O82-恒定恒定)OS(clgrlg282)I(clgrlg斜率斜率=m斜率斜率=nm=n=14228rkc S Oc I=mn（）（）求反应速率：求反应速率：t2)OS(ct2)OS(cr232232=m=n=15RT303.2EAlgklga=T1)R303.2E(Algklga=求活化能：求活化能：Ea=-2.303R(斜率斜率)lgkT影响影响k！活化能活化能斜率斜率纵坐标横坐标纵坐标横坐标6基本操作基本操作移取一定体积液体移取一定体积液体:量筒（量杯）量筒（量杯）:粗略量取粗略量取移液管：无刻度吸量管：有刻度移液管：无刻度吸量管：有刻度移取移取1.60mL液体时选用体积接近的液体时选用体积接近的2mL吸管吸管吸管吸管:准确移取准确移取滴定管滴定管:接近！接近！基本操作基本操作洗涤洗涤润洗润洗取液取液洗液洗液自来水自来水1、吸管末端要伸入液面下、吸管末端要伸入液面下1cm2、“调整液面下降至与标线相切调整液面下降至与标线相切”、“将移取溶液放入接受溶液的容器中将移取溶液放入接受溶液的容器中”的操作均要求烧杯倾斜的操作均要求烧杯倾斜45度，吸管垂直，管尖靠在容器壁上度，吸管垂直，管尖靠在容器壁上3、停留、停留15s蒸馏水蒸馏水液体液体3次！次！？8910实验数据的表示方法及处理实验数据的表示方法及处理实验数据的表示方法及处理实验数据的表示方法及处理列表法作图法方程式法列表法作图法方程式法lgK1/T速率常数-温度曲线速率常数-温度曲线不合理不合理1/298 1/308 1/318原点不一定是原点不一定是012 一般以主变量作横轴，应变量作纵轴；一般以主变量作横轴，应变量作纵轴；坐标轴比例选择的原则坐标轴比例选择的原则:首先图上的最小分度与仪器的最小分度一致，要能表示出全部有效数字。首先图上的最小分度与仪器的最小分度一致，要能表示出全部有效数字。其次是要方便易读，例如用其次是要方便易读，例如用1 cm(即一大格即一大格)表示表示1，2，5这样的数比较好，而表示这样的数比较好，而表示3，7等数字则不好。等数字则不好。还要考虑充分利用图纸，不一定所有的图均要把坐标原点作为还要考虑充分利用图纸，不一定所有的图均要把坐标原点作为0，可根据所作的图来确定；，可根据所作的图来确定；作图法作图法13 把所测得的数值画到图上，就是代表点，这些点要能表示正确的数值。若在同一图纸上画几条直把所测得的数值画到图上，就是代表点，这些点要能表示正确的数值。若在同一图纸上画几条直(曲曲)线时，则每条线的代表点需用不同的符号表示；线时，则每条线的代表点需用不同的符号表示；在图纸上画好代表点后，根据代表点的分布情况，作出直线或曲线。这些直线或曲线描述了代表点的变化情况，不必要求它们通过全部代表点，而是能够使代表点均匀地分布在线的两边。在图纸上画好代表点后，根据代表点的分布情况，作出直线或曲线。这些直线或曲线描述了代表点的变化情况，不必要求它们通过全部代表点，而是能够使代表点均匀地分布在线的两边。作图法作图法14 曲线的具体画法曲线的具体画法:先用笔轻轻地按代表点的变化趋势，手描一条曲线，然后再用曲线板逐段凑合手描曲线，作出光滑的曲线；先用笔轻轻地按代表点的变化趋势，手描一条曲线，然后再用曲线板逐段凑合手描曲线，作出光滑的曲线；图作好后，要写上图的名称，注明坐标轴代表的量的名称、所用单位、数值大小以及主要的测量条件；图作好后，要写上图的名称，注明坐标轴代表的量的名称、所用单位、数值大小以及主要的测量条件；作图法作图法04810100481010/lgk/1/T反应速率常数反应速率常数k/反应速率反应速率r/反应时间反应时间t/s/Na2S2O3/KI/K2S2O8反应的起始浓度反应的起始浓度/M反应温度反应温度/007.5500.20M(NH4)2SO4溶液溶液/444440.2%淀粉溶液淀粉溶液/888880.010MNa2S2O3溶液溶液/10101010100.20M KI溶液溶液/10102.55100.20MK2S2O8溶液溶液试剂的用量试剂的用量/ml实验序号实验序号数据记录及处理数据记录及处理数据记录及处理数据记录及处理常温常温高高10高高20催化剂催化剂平均值平均值量筒量筒016 实验、反应温度比室温分别高实验、反应温度比室温分别高10、20；实验为加催化剂实验为加催化剂0.02M的的Cu(NO3)2，量为，量为3滴；滴；实验为求实验、的速率常数的平均值；实验为求实验、的速率常数的平均值；求活化能时以实验、的求活化能时以实验、的lgk对对1/T作图，由直线斜率求反应的活化能。作图，由直线斜率求反应的活化能。Ea=2.303RS，S代表斜率；代表斜率；比较实验、的反应速率大小；比较实验、的反应速率大小；注意注意17实验总结实验总结移液操作规范，特别注意液面的调节：移液操作规范，特别注意液面的调节：?微松食指使液面缓缓下降，才能控制液面随需而停；微松食指使液面缓缓下降，才能控制液面随需而停；?眼晴视线与液面水平，液面最低点与刻线相切；眼晴视线与液面水平，液面最低点与刻线相切；?溶液自然流出后，等待溶液自然流出后，等待15s。1、怎样使吸管移取的体积数准确？、怎样使吸管移取的体积数准确？18常出现的问题：（常出现的问题：（1）纵、横坐标的比例不对；（）纵、横坐标的比例不对；（2）除）除6#外，所有的点均在直线上；（外，所有的点均在直线上；（3）逐段画时连接处线重叠，或双线；（）逐段画时连接处线重叠，或双线；（4）吸收峰极大处是折线，不是光滑的曲线；（）吸收峰极大处是折线，不是光滑的曲线；（5）图纸上有未擦净的铅笔痕迹，或大块黑痕；（）图纸上有未擦净的铅笔痕迹，或大块黑痕；（6）忘了写图的名称、坐标轴的代表量或所用单位、数值大小以及主要的测量条件。）忘了写图的名称、坐标轴的代表量或所用单位、数值大小以及主要的测量条件。问题与讨论问题与讨论19思考题思考题1 若不用若不用S2O82-，而用，而用I-或或I3-的浓度变化来表示反应速率，则反应速率常数的浓度变化来表示反应速率，则反应速率常数k是否一样？是否一样？20思考题思考题2 实验中为什么可以由反应溶液出现蓝色的时间长短来计算反应速率？当溶液中出现蓝色后，反应是否就停止了？实验中为什么可以由反应溶液出现蓝色的时间长短来计算反应速率？当溶液中出现蓝色后，反应是否就停止了？21下周实验下周实验?磺基水杨酸与三价铁离子配合物的组成及稳定常数测定磺基水杨酸与三价铁离子配合物的组成及稳定常数测定?预习内容预习内容分光光度计的使用分光光度计的使用作图法处理数据；移液管的使用；作图法处理数据；移液管的使用；配位平衡及平衡常数；磺基水杨酸；连续变化法；配位平衡及平衡常数；磺基水杨酸；连续变化法；