碘钟反应一实验目的1. 了解浓度、温度对反应速率的影响2 .学习测定K2S2O8氧化KI的反应速率常数及活化能的原理和方法3.练习用计算法、作图法处理实验数据二实验原理水溶液中，K2S2O8与KI发生如下反应的离子方程式S2O82-+2 I- =【2 +2 SO42-在温度和离子强度不变，反应速率与反应物浓度的关系可近似表示为即 动力学方程：V=-d [S2O82-]/dt = k [S2O82-]m[ I -]n通常人们认为S2O82-氧化I-通常经历两个步骤S O 2- + I-= [IS O]3-1) 2 8 2 8[IS2O8]3-+ I- = I2+2 SO42-oooooooo (2)反应(1)为速控步骤，则其速率方程为-d[S2O82-]/dt=k[S2O82-][I-]若[I-]不变([I-] > >[S2O82-])则其速率方程为-d[S2O82-]/dt=k] [S2O82-]k]=k[I-],上述反应假定为准一级反应，则In [S2O82-] =—k]t+ln [S2O82-] °以In [S2O82-]对时间t作图，即可求得反应速率常数k 1为了保持［I-］不变，本实验采用加入S2Q32方法：2S2O32- + I2=2I- + S4O62-此反应很快，可认为瞬间完成。
由加入 的Na2S2Q3的体积及其浓度，可以算出每次溶液呈现蓝色时所消耗的Na SO的量，从而求出此时刻的SQ 2-，得到一系列KSQ的浓度2 2 3 2 8 2 2 8及其对应的反应时间，从而求的速率常数k1，改变反应温度，可求得不同反应温度的匕值，根据阿仑尼乌斯公式 K=Ae—Ea/RT取对数 lnK = —Ea/RT+lnA以InK对1/T作图，求出直线斜率，即可求得活化能Ea三装置和流程简图仪器：恒温槽，电子秒表，微量注射器，量筒(10ml),移液管(25ml, 10ml), 吸耳球，环形搅拌器，大试管，容量瓶，烧杯 试剂：(K 2 S 2 0 8 0 . 0 5 0 mol-L-1)KI (0. 10 0 mol-L-1) NH2S2G3 (0.01 2 5mol・L-1)淀粉(1%，W /V) 流程：1.恒温槽调至所需温度，恒温2 .大试管装入2 5 ml蒸馏水，10mlKI溶液，2 ml淀粉液，一 恒温10分钟K2S208放入容量瓶中一恒温10分钟3. 用微量注射器取3 0 0 u l Na2S20 3注入大试管中，用环 形搅拌器使其混合均匀4. 移液管取10 ml已恒温K2S208注入大试管，流出一半时 计时，至溶液颜色变蓝，暂停秒表，记下时间读数，立即再加 入3 0 0 u l Na2S20 3，搅拌溶液，开动秒表，继续计时 颜色变化暂停记时，重复记五次。
四原始数据及数据处理22°C25C28C31C34CEdIn%^-]t14’19”973’28”312’45”182’13”871'53"280.0266-3.629t29’47”566’33”685’08”714’01”243,21”430.0261-3.646t313’27”319’52”317’24”025’49”405'04,770.0256-3.682t417’13”8413’18”629’55”877,47,,276'37"490.0252-3.682t521’06”3716’40”6212’31”009’53”938 '10，240.0247-3.700五实验结果及讨论思考题：1. 碘钟反应的基本条件是什么？答：（1）在反应过程中维持[I-]不变，为此本实验采用补偿法，通过加入一定浓度的N%S2O3来维持[I-]在反应过程中不变2）在测反应活化能时，要求在实验温度范围内Ea不随温度变化2. 根据实验原理及实验方法，活化能的测定是否可以简化？答：可以如果我们所需数据仅为活化能Ea，由书中式（7）In [S O2-] =—k t+ln [S O2-]如果固定反应后，[S O 2-]不变，即2 8 1 2 8 0 2 8-Kt= n [S2O82-] 0 In [S2O82-]=C（常数） （11）对上式左右取对数得In k+ln t=ln C将上式代入（10）式得：ln C -In t二一Ea/RT+lnA整理得In t=ln C+ Ea/RT-lnA作1/t对In t直线，斜率为Ea/R,即可求得Ea。
实验讨论1. 所用的试剂若混有少量的Fe3 + ,Cu2 + ,对反应会有催化作用，必要时 要加入缓冲试剂，来消除这些离子的影响2. 向混合溶液中加入K2S2O8，要越快越好3. 为保证实验数据的准确性，在反应过程中要注意恒温的控制以及温度 的调节4. 实验温度不能太，否则速率太快不易控制，实验误差大5. KI溶液不稳定，易被空气氧化而使无色溶液变成淡黄色而导致反应时间缩短，配好以后的三个小时内可照常使用放置时间长若溶液变黄，可滴加Na2S，直至黄色褪去即可继续使用6. 反应中的搅拌速度对反应时间也有影响，搅拌得越快，反应时间越短同一组实验，要用同一种速度搅拌此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考，感谢您的配合和支持）。