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1、丙酮碘化反应速率方程的确定丙酮碘化反应速率方程的确定王强王强qiangwangqiangwang n兰州大学化学化工学院物理化学研究所兰州大学化学化工学院物理化学研究所一、实验目的一、实验目的加深对复杂反应特征的理解加深对复杂反应特征的理解掌握确定反应级数的方法掌握确定反应级数的方法了解分光光度法在化学动力学研究中的应了解分光光度法在化学动力学研究中的应用，掌握分光光度计的使用方法用，掌握分光光度计的使用方法二、实验原理二、实验原理二、实验原理二、实验原理1.决定决定数值。数值。 每次仅改变一种反应物浓度，观察反应速每次仅改变一种反应物浓度，观察反应速率变化。率变化。2.分光光度法，在分光光
2、度法，在565 nm跟踪跟踪I2随时间变化随时间变化率来确定反应速率。率来确定反应速率。3.最后求出速率常数。最后求出速率常数。例：吸光度与反应时间的关系图（不一例：吸光度与反应时间的关系图（不一定定4条线放同一图中）条线放同一图中）三、仪器与试剂三、仪器与试剂n721分光光度分光光度计 1套套 丙丙酮标准液准液 (2.000mol.L-1)n秒表秒表 1块 HCL标准液准液 (1.000mol.L-1)n碘瓶（碘瓶（50ml） 6个个 I2标准液准液 (0.01mol.L-1)n刻度移液管（刻度移液管（20ml） 5支支四、实验步骤四、实验步骤1.仪器准器准备：实验前先打开光度前先打开光度计
3、预热。2.标准曲线法测定摩尔吸光系数。（每组配一种浓度，标准曲线法测定摩尔吸光系数。（每组配一种浓度，共共5个浓度，溶液共享，在各自仪器上测出吸光度）个浓度，溶液共享，在各自仪器上测出吸光度）3.丙酮碘化过程中吸光度的测定：迅速混合，每隔丙酮碘化过程中吸光度的测定：迅速混合，每隔1分钟记录光度计读数，记录至少分钟记录光度计读数，记录至少15 分钟。分钟。记住记住 最后加丙酮！最后加丙酮！标准曲线用量碘瓶编号体积（ml)/25 ml浓度吸光度A#120.241#240.476#350.623#460.721#580.965碘瓶碘瓶编号号碘溶液碘溶液(ml)HCl溶液溶液(ml)H2O(ml)丙丙
4、酮溶液溶液(ml)11052510210102553101020104510305I2溶液、 HCl溶液、 H2O和丙酮溶液的用量实验步骤注意事项实验步骤注意事项比色皿的拿法和清洗。比色皿的拿法和清洗。测量碘溶液标准曲线由低到高。测量碘溶液标准曲线由低到高。移液管的使用：不要吹掉最后一滴。移液管的使用：不要吹掉最后一滴。标准曲线法测定摩尔吸光系数。（每组配一种浓度，共标准曲线法测定摩尔吸光系数。（每组配一种浓度，共5个浓个浓度，在一台仪器上测出吸光度，数据共享）。度，在一台仪器上测出吸光度，数据共享）。锥形瓶上的体积是粗刻度，要以移液管所取的体积为准。锥形瓶上的体积是粗刻度，要以移液管所取的体
5、积为准。溶液数目多，制备溶液时防止加错体积。溶液数目多，制备溶液时防止加错体积。实验提供的小烧杯供从储备瓶中倒出溶液使用。实验提供的小烧杯供从储备瓶中倒出溶液使用。实验完毕，洗好锥形瓶，倒放。实验完毕，洗好锥形瓶，倒放。五、数据记录和处理五、数据记录和处理1.做做标准曲准曲线，求出碘溶液，求出碘溶液摩尔吸光系数。摩尔吸光系数。2.利利用用丙丙酮酮碘碘化化过过程程中中吸吸光光度度的的测测定定数数据据，以以A对时间作作图，求求得得四四条条直直线，由由各各直直线斜斜率率分分别计算反算反应速率速率r1，r2，r3，r4；3.计算算丙丙酮，盐酸酸和和碘碘的的分分级数数，建建立立丙丙酮碘碘化反化反应速率方
6、程式；速率方程式；4.计算算四四种种不不同同初初始始浓度度的的反反应速速率率常常数数，求求其平均其平均值。六、思考题六、思考题1.动力学力学实验中，正确中，正确计算算时间是很重要的。本是很重要的。本实验中，将丙中，将丙酮溶液溶液加入盛有加入盛有I2和和HCl溶液的碘瓶中溶液的碘瓶中时，反，反应即开始，而反即开始，而反应时间却以却以溶液混合均匀并注入比色皿中才开始溶液混合均匀并注入比色皿中才开始计时，这样做做对实验结果有无果有无影响，影响，为什么？什么？2.我我们学学过的阿的阿伦尼尼乌斯公式斯公式kAe-E/RT 中，中， k为反应的速率常数，反应的速率常数，E为活化能为活化能 ，如何在本实验基础上简单增加实验步骤求出反应，如何在本实验基础上简单增加实验步骤求出反应活化能？活化能？3.本本实验结果表明碘的果表明碘的浓度度对反反应速率有何影响？据此推速率有何影响？据此推测反反应机理。机理。
