实验化学反应速率与活化能

实验：化学反应速率与活化能温州大学化学与材料工程学院无机化学教研室什么是化学反应速率?化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度（平均反应速度），在容积不变的反应容器中，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。表达式：△v（A）=△c(A)/△t，单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)影响化学反应速率的因素：主要因素：反应物本身的性质，外界因素：温度，浓度，压强，催化剂，光，激光，反应物颗粒大小，反应物之间的接触面积和反应物状态。什么是化学反应的活化能?化学反应中，反应物的分子要能参加反应，必先处于活化态，即须先具有一个最低限度的能量。此最低限度能量远较分子的平均能量为高，两者之差叫活化能。一般反应的活化能为20～60千卡/摩尔。常用的活化方式为加热、光照、射线辐照、超声波激发等。处于活化态的分子数目越多，化学反应的速度越块。关于活化能的解释，至少有三类意见：1.把反应物分子转变为活化分子所需要的能量。2.活化分子所具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差。3.活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。实验八：化学反应速率与活化能一、实验目的二、实验原理三、实验仪器及其使用四、实验内容五、相关知识以及基本操作六、讨论题七、课堂检查内容八、安全事项一、实验目的了解浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响通过实验测定过二硫酸铵与碘化钾的反应速率学会数据的表达与处理，计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能（使用坐标纸）二、实验原理（初始速率法）由反应物初始速率的变化确定反应速率和速率方程式的方法称为初始速率法具体操作：将反应物按不同组成配制成一系列混合物。先只改变一种反应物A的浓度，保持其他反应物浓度不改变。在某一温度下反应开始，获得CA-t图,确定△t→0时的瞬时速率。若能获得至少两个不同CA条件下的瞬时速率，即可确定反应物A的反应级数。同样的方法，可以确定其他反应物的反应级数。实验中用平均速率代替初速率二、实验原理（初始速率法）S2O82-+3I-=2SO42-+I3-(慢反应)v=k·cmS2O82-·cnI-，v0=k·cmS2O82-·cnI-=-ΔcS2O82-/Δt2S2O32-+I3-=S4O62-+3I-(快反应)从反应开始到显示蓝色标志S2O32-耗尽ΔcS2O82-=cS2O32-/2通过改变反应物的初始浓度，测定消耗等量的的浓度的不同时间间隔，计算得到不同初始浓度的初速度，进而确定反应的速率方程和反应速率常数。二、实验原理（初始速率法）对速率方程取对数：lgv=mlgcS2O82+nlgcI-+lgk作图法求得m和n，代入速率方程即得k恒定[S2O82-]，改变[I-]，可以得到值；恒定[I-]，改变[S2O82-]，可以得到值；lgk=A–Ea/2.303RT，测定不同温度下的k值，作图，由直线的斜率（等于–Ea/2.303R）可求得反应的活化能Ea三、实验仪器及其使用四、实验内容浓度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响实验注意事项：两人一组，分工，不要出现忘记加的情况。约一半组先做变温实验；先配好（Na2S2O3+KNO3+（NH4）2SO4+KI+淀粉），（NH4)2S2O8最后加，加入时立即计时；做变温时，两种溶液均在水浴中恒温5min以上再混合，混合后反应在水浴中进行。温度的改变可以一个在不同水浴温度下进行（高于室温10℃和高于室温20℃）。温度由自己的温度计测量，包括水浴温度。所有取用溶液的量筒均专用，用标签标好不要出错，所用的100ml烧杯也按顺序标签标好；作图必须用坐标纸。五、相关知识以及基本操作量筒取溶液搅拌六、讨论题P120，思考题：1，2（2，4）七、课堂检查内容记录数据预习报告八、安全事项