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B-Z化学振荡反应

一、实验目的

1.了解BZ振荡反应的基本原理；体会自化过程是产生振荡反应的必要条件。

2.初步理解耗散结构系统远离平衡的非线性动力学机制。

3.了解化学振荡反应的表观活化能计算方法

二、实验原理

BZ振荡反应是用首先发现这类反应的前苏联科学家Blusv及Zhabtinsky的

名字而命名。该反应由三个主过程组成：

过程A

1)BrBrO32HHBrOHBrO

2

BrHBrOHHBrO

2)22

过程B

HBrOBrO3HBrOHO

3)2222

BrOCe3HHBrOCe4

4)22

HBrOBrO3HHBrO

5)22

过程C

6)4Ce4BrCH(COOH)HOHBrO2Br4Ce33CO6H

222

总反应为

2H2Br3CH(COOH)Ce32BrCH(COOH)3CO+4HO



22222

根据公式ln1/t=-E/RT+C可计算出表观活化能E

诱诱诱

三、实验试剂与仪器

BZOAS-IIS型BZ反应数据采集接口系统微型计算机HK-2A型恒温槽反应

器磁力搅拌器丙二酸0.45mol·dm-3溴酸钾0.25mol·dm-3硫酸

3.00mol·dm-3硫酸铈铵4×10-3mol·dm-3

四、实验步骤

1.连接好仪器，打开超级恒温水浴，将温度调节至35±0.1℃；

2.在反应器中加入已配好的丙二酸溶液、溴酸钾溶液、硫酸溶液各10ml；

3.打开磁力搅拌器，调节合适速度；

4.恒温10min后，加入硫酸铈铵溶液15ml，观察溶液颜色的变化，同时开始计

时并记录相应的变化电势；

8.电势变化首次到最低时，记下时间t诱；

9.用上述方法将温度设置为40℃、45℃、50℃、55℃重复实验，并记下t诱；

10.根据t诱与温度数据诱作图。

五、数据处理

1、数据记录

B-Z化学震荡反应数据记录表

T/℃35404550

0.0032470.0031950.0031450.003096

1/T

t581330263230

ln(1/t)-6.36-5.80-5.44-5.01

二：ln1/t--1/T关系图

ln1/t--1/T关系图

该图的线性拟合直线方程为：y=13.84-6191x

三：记录计算

根据线性拟合方程：y=13.84-6191x依据公式ln1/t=-E/RT+C,可以得该直

诱诱

线斜率m=-E/R知：E=-mR=-(-6191*8.314)=51.47kJ/mol

诱诱