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BZ振荡反应探究 中国科学技术大学 地球与空间科学学院 摘要： 摘要： 摘摘要要：：通过丙二酸-溴酸钾-硫酸-硫酸铈铵体系，对BZ振荡的诱发条件如温度、 浓度以及添加顺序进行了初步的探究。尝试替换了既有试剂，并利用BZ振荡的 反应机理对实验结果进行了合理解释。 关键词：BZ振荡 诱导时间 振荡周期 关键词：BZ振荡 诱导时间 振荡周期 关关键键词词：：BBZZ振振荡荡 诱诱导导时时间间 振振荡荡周周期期 1 实验原理 化学振荡是反应系统中某些物理量（如某组分的浓度）随时间作周期性的变 化的反应过程。BZ体系是指由溴酸盐，有机物在酸性介质中，在有（或无）金 属离子催化剂作用下构成的体系。R.J.Fiela、E.Koros、R.Noyes等人通过实验 − +4 对BZ振荡反应作出了解释，称为FKN机理。下面以BrO -Ce -CH(COOH) -HSO 3 2 2 2 4 体系为例加以说明。 该体系的总反应为： + − 2H + 2BrO + 2CH (COOH) ⎯⎯→2BrCH(COOH) +3CO + 4H O 3 2 2 2 2 2 （A） 体系中存在着下面的反应过程。 过程A： − − + K2 BrO + Br + 2H ⎯⎯→HBrO + HOBr （B） 3 2 − + K3 HBrO + Br + H ⎯⎯→2HOBr （C） 2 过程B： − + K4 BrO + HBrO + H ⎯⎯→2BrO + H O （D） 3 2 2 2 +3 + K5 +4 BrO + Ce + H ⎯⎯→HBrO + Ce （E） 2 2 K6 - + （F） 2HBrO ⎯⎯→BrO + HOBr+ H 2 3 Br 的再生过程：- +4 ( ) K7 − +3 + 4Ce + BrCH COOH + H O+ HOBr ⎯⎯→2Br + 4Ce + 3CO + 6H