丙酮碘化反应的速率方程实验讲案及预试数据处理.doc

实验：丙酮碘化反应的速率方程 目的要求 掌握用孤立法确定反应级数的方法 测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数 通过本实验加深对复杂反应特征的理解 掌握7200分光光度计的基本原理及使用方法 基本原理 反 应 式： 速率方程： 式中：x,y,z分别代表丙酮（A）、氢离子、和碘的反应级数。 在三种物质中，固定两种物质的浓度，配制出第三种物质浓度不同的一系列溶液，以对该组分浓度的对数作图，所得斜率即为该物质在此反应中的反应级数。 碘在可见光区有一个很宽的吸收带。可用分光光度计测定浓度随时间的变化关系。根据朗伯比尔定律： 作A-t图，其斜率为： 如已知和(b=1cm)，即可算出反应速率。 若，发现A-t图为一条直线，说明反应速率与碘的浓度无关，z=0，同时，可认为反应过程中和保持不变，对速率方程积分得： 或 实验步骤 实验温度：室温27℃ 调试分光光度计 测定吸光系数 配制0.001mol.L-1 I2-H2O溶液 由公式：，计算，其中： 3.反应溶液的配制及测定 丙酮浓度不同的反应溶液： 氢离子浓度不同的反应溶液： 数据处理 计算吸光系数 由测定已知浓度碘溶液的吸光度值，计算吸光系数()。 测量次数 1 2 3 平均值 吸光度A 0.219 0.218 0.218 0.2183 根据测得反应溶液不同时刻的A值，画出A-t图 根据以下实验数据分别作出不同丙酮浓度的A-t图和不同氢离子浓度的A-t图。 CH+=0.1M CI2=0.002M CA=0.1M CA=0.2M CA=0.3M CA=0.4M t/s A t/s A t/s A t/s A 0 0.367 0 0.356 0 0.351 0 0.339 30 0.361 20 0.349 20 0.342 20 0.327 60 0.356 40 0.345 40 0.333 40 0.314 90 0.351 60 0.338 60 0.324 60 0.297 120 0.345 80 0.332 80 0.314 80 0.288 150 0.34 100 0.325 100 0.304 100 0.275 180 0.334 120 0.318 120 0.294 120 0.259 210 0.329 140 0.312 140 0.285 140 0.249 CA=0.1M CI2=0.002M CH+=0.1M CH+=0.2M CH+=0.3M CH+=0.4M t/s A t/s A t/s A t/s A 0 0.391 0 0.366 0 0.352 0 0.324 30 0.384 20 0.359 20 0.342 20 0.309 60 0.378 40 0.351 40 0.331 40 0.293 90 0.371 60 0.344 60 0.32 60 0.276 120 0.363 80 0.336 80 0.309 80 0.261 150 0.355 100 0.328 100 0.298 100 0.245 180 0.348 120 0.321 120 0.287 120 0.231 210 0.341 140 0.313 140 0.275 140 0.216 由A-t图求出下表有关数值： CH+=0.20M CI2=0.002M CA lgCA dA/dt (-dCI2/dt) lg(-dCI2/dt) 0.1 -1 -0.0002 9.162E-07 -6.0380237 0.2 -0.69897 -0.0003 1.374E-06 -5.8619325 0.3 -0.52288 -0.0005 2.29E-06 -5.6400837 0.4 -0.39794 -0.0007 3.207E-06 -5.4939557 CA=0.20M CI2=0.002M CH+ lgCH+ dA/dt (-dCI2/dt) lg(-dCI2/dt) 0.1 -1 -0.0002 9.162E-07 -6.0380237 0.2 -0.69897 -0.0004 1.832E-06 -5.7369937 0.3 -0.52288 -0.0005 2.29E-06 -5.6400837 0.4 -0.39794 -0.0008 3.665E-06 -5.4359637 作，其斜率分别是丙酮、氢离子的反应级数x，y。 从以下作出的两图可以得到：丙酮的反应级数是0.90，氢离子的反应级数是0.95。 5.计