实验7化学反应速率与活化能2300字 实验7 化学反应速率与活化能一、实验目的1.了解实验原理，测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率，计算反应级数、反应速率常数及反应的活化能；2.掌握浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响；3.学习实验数据的处理方法二、实验原理在水溶液中，(NH4)2S2O8和KI发生以下反应：S2O82????????→??SO42????3????????????????????????????????????????这个反应的平均反应速率可用下式表示:2??c(S2O8)2?v??kca(S2O8)cb(I?) ?t式中Δc(S2O82?)为Δt时间内S2O82?浓度的变化,a、b为反应级数，k为反应速率常数为了测定(NH4)2S2O（过二硫酸铵）和KI反应的速率，也就是测定一定时间间隔Δt内S2O82?8浓度的变化Δc(S2O82?)，可以利用 “记时反应”来实现在将(NH4)2S2O8溶液和KI溶液混合时，同时加入一定体积的已知浓度的Na2S2O3溶液和淀粉溶液当S2O82?离子与I?离子反应产生I3?离子时，它立即与S2O32?反应：2S2O32?????3??→??S4O62?????????????????????????????????????????????反应（2）比反应（1）速率快得多，所以反应（1）生成的I3?与S2O32?的作用瞬时完成，生成无色的S4O62?和I?。
当S2O32?用尽，生成的微量I3?与淀粉作用，使溶液呈蓝色显然，通过反应???? 将S2O32?消耗完毕的时间实际上是反应（?）产生足量I3?的时间，所以反应????可以被看作是一个反应（1）的“记时反应”这样，从反应开始到溶液出现蓝色的时间Δt，就是反应中S2O82?浓度的改变量为S2O32?浓度变化的一半所需时间，即反应进行到时间Δt时，Δc(S2O82?) = Δc(S2O32?)/2由于在Δt时间内S2O32?全部反应，由它的起始浓度可求出Δc(S2O32?)，进一步可计算出Δc(S2O82?)和ν 对S2O82?与I?反应的速率方程两边取对数得：lgν = algc(S2O82?) + blgc(??) + lgk实验中，当c(??)保持不变，改变 c(S2O32?)，以lgν对lgc(S2O82?)作图，可得一直线，斜率为a，当保持c(S2O82?)不变，改变c(??)，以lgν对lgc(??)作图，可求出b进一步，a和b为已知，可求得反应速率常数k再根据阿伦尼乌斯公式，通过作图法可以求出活化能Ea三、实验用品电磁加热搅拌器、量筒、烧杯、秒表、温度计KI (0.20 mol·L?1)、Na2S2O3 (0.010 mol·L?1)、0.5％淀粉溶液、(NH4)2S2O8 (0.20 mol·L?1)、KNO3 (0.20 mol·L?1)、(NH4)2SO4 (0.20 mol·L?1)、Cu(NO3)2 (0.20 mol·L?1)四、实验内容(1) 实验浓度对化学反应速率的影响在室温下，取3个量筒分别量取20 mL 0.20 mol·L?1 KI溶液、8.0 mL 0.010 mol·L?1 Na2S2O3溶液和 4.0 mL 0.2％淀粉溶液，均加到一150 mL烧杯中，开动搅拌器使溶液混合均匀。
再用另一个量筒取 20 mL 0.20 mol·L?1 (NH4)2S2O8溶液，在搅拌下快速加到烧杯中，同时开动秒表当溶液刚出现蓝色时，立即停止秒表，记下时间及室温用同样的方法按照表7?1中的用量进行另外8次实验在系列实验中，为了使每次实验溶液的离子强度和总体积保持不变，用0.20 mol·L?1 KNO3溶液取代部分KI溶液，用0.20 mol·L?1 (NH4)2SO4溶液取代部分(NH4)2S2O8溶液，以补足对应反应物的减少量用表7?1中实验1~5的数据作图求出 a，用实验1和6~9的数据作图求出b，然后再计算出反应速率常数k反应温度（℃）：(2) 温度对化学反应速率的影响按表7?1实验Ⅳ中的用量，把 KI，Na2S2O3，KNO3和淀粉的混合溶液加到150 mL烧杯中，把(NH4)2S2O8溶液加到另一个烧杯中，并将两个烧杯放入冰水浴中冷却等烧杯中的溶液都冷到0 ?C时，开动搅拌器使溶液混合均匀，迅速把(NH4)2S2O8溶液加到KI混合溶液中，同时开动秒表，当溶液刚出现蓝色时，记下反应时间在与室温间隔大约5、10、15、20 ?C的条件下，重复上述实验将结果填于表7?2中。
用表7?2的数据，以lgk对1/T作图，求出反应（1）的活化能3) 催化剂对反应速率的影响在 150 mL烧杯中加入10 mL 0.20 mol·L?1 KI溶液，4.0 mL淀粉溶液，8.0 mL 0.010 mol·L?1 Na2S2O3 溶液和 10 mL 0.20 mol·L?1 KNO3 溶液，再加入 1 滴0.02 mol·L?1 Cu(NO3)2溶液开动搅拌器使溶液混合均匀，迅速加入20 mL 0.20 mol·L?1 (NH4)2S2O8溶液，同时开动秒表，记录反应时间将实验结果与前面不加催化剂的实验进行比较五、思考题1. 通过上述实验总结温度、浓度、催化剂对反应速率的影响2. 上述反应中，溶液出现蓝色是否反应终止？ 3. 实验中为何要后加(NH4)2S2O8溶液？为何还要快速加入？4. 实验为什么要选择作图方法处理实验数据？第二篇：第七部分化学反应速度和化学平衡实验 4300字第七部分 化学反应速度和化学平衡实验 探究一：浓度对化学反应速度的影响一、背景知识当其它条件不变时，增加反应物浓度，可以增大反应的速度硫代硫酸钠溶液跟稀硫酸发生反应，会析出硫而使溶液变浑浊Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2OS2O32-+2H+=SO2+S↓+H2O若在一定量的等浓度的硫酸溶液里加入等体积的不同浓度的硫代硫酸钠溶液，从出现浑浊现象的先后可判断反应速度的快慢。
二、探究目的认识浓度与化学反应速度之间的关系 三、用品准备试管、量筒、秒表硫代硫酸钠溶液（0.3M）、稀硫酸（1∶5）、蒸馏水 四、探究过程1.称取4.75克大苏打（Na2S2O3·5H2O），溶于95.25克水中，即成3％硫代硫酸钠溶液2.取10毫升98％浓硫酸慢慢加入50毫升蒸馏水中，即得1∶5稀硫酸 3.取三支试管，分别编为1.2.3号，并按下表规定的数量加入硫代硫酸钠溶液和蒸馏水，摇匀后，把试管放在一张有字的纸前，这时隔着试管可以清楚地看到字迹然后再滴加稀硫酸同时从加入第一滴硫酸时开始记录时间，到溶液出这个实验也可以反过来做，即在3支试管里各取10毫升3％的Na2S2O3溶液，分别加入不同浓度的稀硫酸，仿照上述方法记时效果也一样五、思考与交流可以用亚硫酸氢钠溶液与碘酸钾溶液反应产生碘（用淀粉显色），作试验反应的化学方程式如下：5NaHSO3+2KIO3+2H2SO4=5NaHSO4+2KHSO4+I2+H2O可先配制一定浓度的亚硫酸氢钠的淀粉硫酸溶液和碘酸钾溶液按下表用量筒量取所需的亚硫酸氢钠溶液注入一只400毫升烧杯里，再量取所需的蒸馏水加入这一只烧杯里用另一只量筒量取所需的碘酸钾溶液倾入另一只400毫升的烧溶液反复不断地倒来倒去，使其充分混和直到溶液出现蓝色为止，同时揿停砂表，记录时间。
按表上所指明的溶液的体积，进行四次实验把每次反应的时间和计算出的速度（摩/升·秒）填入表内然后以反应速度（摩/升·秒）为纵坐标，以KIO3溶液相对浓度为横坐标作图，可得到一直线由此说明，当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大反应速度探究二：温度对化学反应速度的影响一、背景知识在不同温度条件下，将一定浓度的硫代硫酸钠溶液与一定浓度的硫酸溶液反应，从析出硫的先后可以判断反应速度的快慢二、探究目的认识温度与化学反应速度之间的关系 三、用品准备试管、烧杯、量筒、秒表硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液 四、探究过程1.在一支试管里注入5毫升3％的硫代硫酸钠溶液，然后在室温条件下，向这个试管里滴入5滴硫酸（1∶5），记录出现浑浊的时间2.另取两个盛有5毫升3％硫代硫酸钠溶液的试管，将其中一个试管放在冰水浴中，另一个试管放在热水浴中，片刻后取出，跟上面一样滴加硫酸和记录时探究三：催化剂对化学反应速度的影响一、背景知识正催化剂能够降低反应的活化能，大大增加单位体积内反应物分子中活化分子的百分数，就会增大化学反应速度①二氧化锰对过氧化氢的分解就具有催化作用二、探究目的认识催化剂对反应速度的影响 三、用品准备试管。
3％过氧化氢溶液、合成洗涤剂、二氧化锰 四、探究过程在两支试管里分别加入3％的过氧化氢溶液3毫升和合成洗涤剂（产生气泡以示有气体生成）3～4滴，在其中的一支试管中加入少量二氧化锰，另一支试管里不加，前一试管中很快有气泡产生，后一试管分解出的氧气很少五、思考与交流1.这个实验所用的试管必须清洁，防止杂质起催化作用2.其它实验方法：钴离子（Co2+）和铜离子（Cu2+）对锌银盐酸反应速度的影响在三支试管里分别注入10毫升3摩/升盐酸和1克锌粒在第一支试管里滴加几滴0.1摩/升二氯化钴溶液，第二支试管里滴加几滴0.1摩/升的二氯化铜溶液，第三支试管作为对照观察前两支试管里反应明显加快（如果不用Co2+或Cu2+，撒入少量铜粉，效果也一样）探究四：浓度对化学平衡的影响一、背景知识在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向着正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着逆反应的方向移动FeCl3溶液与KSCN溶液反应生成红色物质，根据红色的深浅可判断这个平衡的移动情况Fe+SCN3+- [Fe（SCN）]2+（红色）二、探究目的认识改变任何一种反应物或生成物的浓度对化学平衡移动的影响。
三、用品准备烧杯、量筒、试管、胶头滴管三氯化铁溶液、硫氰化钾溶液四、探究过程1.在一只250毫升的烧杯里，先加入100毫升蒸馏水，然后加入10毫升0.01摩/升的三氯化铁溶液和10毫升0.01摩/升的硫氰化钾溶液溶液立即变成红色2.把这红色溶液平分到三支试管里，在第一支试管里滴加少量1摩/升三氯化铁溶液，第二支试管里滴加少量1摩/升硫氰化钾溶液振荡后，观察这二支试管里溶液颜色变为深红色，并与第三支试管相比较说明增大任何一种反应物的浓度，都会使化学平衡向正反应方向移功五、思考与交流1.开始所用的FeCl3溶液和KSCN溶液要稀（0.01摩/升），以后加入的FeCl3溶液和KSCN溶液应取浓溶液（2摩/升或3摩/升）2.用硝酸铁、硫酸铁的溶液代替三氯化铁溶液，用硫氰化钠或硫氰化铵的溶液代替硫氰化钾溶液，效果一样探究五：压强对化学平衡的影响一、背景知识在其它条件不变的情况下，增大压强会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系：2NO2（棕色气）N2O4（无色气）改变气体压强，根据混和气体颜色的深浅，可以确定平衡移动的方向。
二、探究目的认识压强对有气态物质存在的化学平衡的影响三、用品准备玻璃注射器（50毫升注射器）、圆底烧瓶、分液漏斗、橡皮塞、玻璃导管、试管、烧杯、铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯浓硝酸、铜片、冰盐水四、探究过程1.取一。