化學(xué)反應(yīng)速率及活化能的測定

1、1化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測定化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的測定 從實驗結(jié)果獲得反應(yīng)物濃度、溫度、催化從實驗結(jié)果獲得反應(yīng)物濃度、溫度、催化劑對反應(yīng)速率的影響劑對反應(yīng)速率的影響 根據(jù)根據(jù)ArrheniusArrhenius方程式，學(xué)會使用作圖法方程式，學(xué)會使用作圖法測定反應(yīng)活化能測定反應(yīng)活化能 練習(xí)移液管（吸量管）的使用及恒溫操作練習(xí)移液管（吸量管）的使用及恒溫操作實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗原理實驗原理S2O82- + 3I- = 2SO42- + I3- t t) )O Oc(Sc(Sr r2 28 82 22S2O32- + I3- = S4O62- + 3I- 2)Oc(S2)Oc(S)Oc(S2322

2、32282？Na2S2O3 + 淀粉淀粉t 2)Oc(St 2)Oc(St)Oc(Sr232232282nmIcOSkcr)()(282klg)I ( clgn)OS( clgmrlg282速率常數(shù)速率常數(shù)反應(yīng)級數(shù)反應(yīng)級數(shù)I- 恒定恒定S2O82- 恒定恒定)OS( clgrlg282)I ( clgrlg斜率斜率=m斜率斜率=nm=n=1反應(yīng)速率反應(yīng)速率方程式：方程式：4228rkc S Oc Imn（） （ ）求反應(yīng)速率：求反應(yīng)速率： t2)OS( ct2)OS( cr232232m=n=15RT303. 2EAlgklgaT1)R303. 2E(Algklga求活化能：求活化能： Ea=

3、-2.303R(斜率斜率) lgkT影響影響k！ 活化能活化能 斜率斜率縱坐標(biāo)縱坐標(biāo)橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)6基本操作基本操作移取一定移取一定體積液體體積液體: 量筒（量杯）量筒（量杯）:粗略量取粗略量取移液管：無分刻度移液管：無分刻度吸量管：有分刻度吸量管：有分刻度移取移取1.60mL液液體時選用體積接體時選用體積接近的近的2mL吸管吸管移液管移液管:準(zhǔn)確移取準(zhǔn)確移取滴定管滴定管: 接近！接近！基本操作基本操作洗滌洗滌潤洗潤洗取液取液洗液洗液 自來水自來水 2、吸管末端要伸入液面下、吸管末端要伸入液面下1cm3、 “調(diào)整液面下降至與標(biāo)線相切調(diào)整液面下降至與標(biāo)線相切”、“將移取溶液放入接受溶液的容器中將移

4、取溶液放入接受溶液的容器中”的的操作均要求燒杯傾斜操作均要求燒杯傾斜45度，吸管垂直，管度，吸管垂直，管尖靠在容器壁上尖靠在容器壁上4、 停留停留15s？放液放液蒸餾水蒸餾水 1、移取液體潤洗、移取液體潤洗3次次89實驗數(shù)據(jù)的表示方法及處理實驗數(shù)據(jù)的表示方法及處理列表法列表法作圖法作圖法方程式法方程式法lgK1/T速率常數(shù)速率常數(shù)- -溫度曲線溫度曲線不合不合理理1/298 1/308 1/318原點(diǎn)不原點(diǎn)不一定是一定是011 一般以主變量作橫軸，應(yīng)變量作縱軸一般以主變量作橫軸，應(yīng)變量作縱軸 坐標(biāo)軸比例選擇的原則坐標(biāo)軸比例選擇的原則: 首先圖上的最小分度與儀器的最小分度一致，要首先圖上的最小分

5、度與儀器的最小分度一致，要能表示出全部有效數(shù)字能表示出全部有效數(shù)字 其次是要方便易讀，例如用其次是要方便易讀，例如用1 cm (即一大格即一大格)表示表示1，2，5這樣的數(shù)比較好，而表示這樣的數(shù)比較好，而表示3，7等數(shù)字則不好等數(shù)字則不好 還要考慮充分利用圖紙，不一定所有的圖均要把還要考慮充分利用圖紙，不一定所有的圖均要把坐標(biāo)原點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)作為0，可根據(jù)所作的圖來確定，可根據(jù)所作的圖來確定作圖法作圖法12 把所測得的數(shù)值畫到圖上，就是代表點(diǎn)，這些點(diǎn)把所測得的數(shù)值畫到圖上，就是代表點(diǎn)，這些點(diǎn)要能表示正確的數(shù)值。若在同一圖紙上畫幾條直要能表示正確的數(shù)值。若在同一圖紙上畫幾條直(曲曲)線時，則每條

6、線的代表點(diǎn)需用不同的符號表線時，則每條線的代表點(diǎn)需用不同的符號表示示 在圖紙上畫好代表點(diǎn)后，根據(jù)代表點(diǎn)的分布情況，在圖紙上畫好代表點(diǎn)后，根據(jù)代表點(diǎn)的分布情況，作出直線或曲線。這些直線或曲線描述了代表點(diǎn)作出直線或曲線。這些直線或曲線描述了代表點(diǎn)的變化情況，不必要求它們通過全部代表點(diǎn)，而的變化情況，不必要求它們通過全部代表點(diǎn)，而是能夠使代表點(diǎn)均勻地分布在線的兩邊是能夠使代表點(diǎn)均勻地分布在線的兩邊作圖法作圖法13 曲線的具體畫法曲線的具體畫法: 先用筆輕輕地按代表點(diǎn)先用筆輕輕地按代表點(diǎn)的變化趨勢，手描一條曲線，然后再用曲的變化趨勢，手描一條曲線，然后再用曲線板逐段湊合手描曲線，作出光滑的曲線線板逐段

7、湊合手描曲線，作出光滑的曲線 圖作好后，要寫上圖的名稱，注明坐標(biāo)軸圖作好后，要寫上圖的名稱，注明坐標(biāo)軸代表的量的名稱、所用單位、數(shù)值大小以代表的量的名稱、所用單位、數(shù)值大小以及主要的測量條件及主要的測量條件作圖法作圖法實驗序號實驗序號反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度/試劑的用量試劑的用量/ml0.20mol/LK2S2O8溶液溶液1052.5101010100.20mol/L KI溶液溶液101010101010100.010mol/LNa2S2O3溶液溶液88888880.2%淀粉溶液淀粉溶液44444440.20mol/L(NH4)2SO4溶液溶液057.50000反應(yīng)的起始濃反應(yīng)的起始濃度度/MK2S2

8、O8KINa2S2O3反應(yīng)時間反應(yīng)時間t/s反應(yīng)速率反應(yīng)速率r反應(yīng)速率常數(shù)反應(yīng)速率常數(shù)k/1/T/lgk/數(shù)據(jù)記錄及處理數(shù)據(jù)記錄及處理常溫常溫高高10高高200催化催化劑劑量筒量筒15 序號序號、反應(yīng)溫度比室溫分別約高反應(yīng)溫度比室溫分別約高10 10 、2020 序號序號為加催化劑為加催化劑2-32-3滴滴0.02mol/L Cu(NO0.02mol/L Cu(NO3 3) )2 2 序號序號為求為求、的速率常數(shù)的平均值的速率常數(shù)的平均值 求活化能時以實驗求活化能時以實驗、的的lgklgk對對1/T1/T作圖，作圖，由直線斜率求反應(yīng)的活化能由直線斜率求反應(yīng)的活化能E Ea a= =2.303R

9、2.303RS S，S S代表斜率代表斜率 比較序號比較序號、的反應(yīng)速率大小的反應(yīng)速率大小 注意注意16思考題思考題1 若不用若不用S2O82-，而用，而用I-或或I3-的濃度變化來表示反應(yīng)的濃度變化來表示反應(yīng)速率，則反應(yīng)速率常數(shù)速率，則反應(yīng)速率常數(shù)k是否一樣？是否一樣？ 反應(yīng)速率如果用反應(yīng)物或產(chǎn)物的濃度隨時間的變反應(yīng)速率如果用反應(yīng)物或產(chǎn)物的濃度隨時間的變化率來表示，則反應(yīng)速率常數(shù)化率來表示，則反應(yīng)速率常數(shù)k與計量系數(shù)有關(guān)與計量系數(shù)有關(guān) 反應(yīng)速率如果用反應(yīng)進(jìn)度反應(yīng)速率如果用反應(yīng)進(jìn)度隨時間的變化率來表隨時間的變化率來表示，則反應(yīng)速率常數(shù)示，則反應(yīng)速率常數(shù)k與計量系數(shù)無關(guān)與計量系數(shù)無關(guān)17思考題思考題2 實驗中為什么可以由反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色的時間長實驗中為什么可以由反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色的時間長短來計算反應(yīng)速率？當(dāng)溶液中出現(xiàn)藍(lán)色后，反應(yīng)短來計算反應(yīng)速率？當(dāng)溶液中出現(xiàn)藍(lán)色后，反應(yīng)是否就停止了？是否就停止了？ 根據(jù)反應(yīng)根據(jù)反應(yīng) 當(dāng)當(dāng)S2O32-消耗完以后，淀粉遇消耗完以后，淀粉遇I3-顯示藍(lán)色。所以顯示藍(lán)色。所以溶液中出現(xiàn)藍(lán)