化学反应速率及活化能的测定课件.ppt
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化学反应速率和活化能的测定 从实验结果获得反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响 根据Arrhenius方程式,学会使用作图法测定反应活化能 练习移液管(吸量管)的使用及恒温操作 基本操作 基本操作 作图法 一般以主变量作横轴,应变量作纵轴 坐标轴比例选择的原则: 首先图上的最小分度与仪器的最小分度一致,要能表示出全部有效数字 其次是要方便易读,例如用1 cm (即一大格)表示1,2,5这样的数比较好,而表示3,7等数字则不好 还要考虑充分利用图纸,不一定所有的图均要把坐标原点作为0,可根据所作的图来确定 作图法 把所测得的数值画到图上,就是代表点,这些点要能表示正确的数值。若在同一图纸上画几条直(曲)线时,则每条线的代表点需用不同的符号表示 在图纸上画好代表点后,根据代表点的分布情况,作出直线或曲线。这些直线或曲线描述了代表点的变化情况,不必要求它们通过全部代表点,而是能够使代表点均匀地分布在线的两边 作图法 曲线的具体画法: 先用笔轻轻地按代表点的变化趋势,手描一条曲线,然后再用曲线板逐段凑合手描曲线,作出光滑的曲线 图作好后,要写上图的名称,注明坐标轴代表的量的名称、所用单位、数值大小以及主要的测量条件 注意 序号Ⅳ、Ⅴ反应温度比室温分别约高10℃ 、20℃ 序号Ⅵ为加催化剂2-3滴0.02mol/L Cu(NO3)2 序号Ⅶ为求Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的速率常数的平均值 求活化能时以实验Ⅶ、Ⅳ、Ⅴ的lgk对1/T作图,由直线斜率求反应的活化能 Ea=-2.303R×S,S代表斜率 比较序号Ⅰ、Ⅵ的反应速率大小 下周实验 p.227 三氯化六氨合钴(Ⅲ)的合成 * * 实验目的 实验原理 S2O82- + 3I- = 2SO42- + I3- 2S2O32- + I3- = S4O62- + 3I- ? Na2S2O3 + 淀粉 速率常数 反应级数 [I-] 恒定 [S2O82-] 恒定 斜率=m 斜率=n m=n=1 反应速率 方程式: 求反应速率: m=n=1 求活化能: Ea=-2.303R×(斜率) lgk T影响k! 活化能 斜率 纵坐标 横坐标 移取一定体积液体: 量筒(量杯):粗略量取 移液管:无分刻度 吸量管:有分刻度 移取1.60mL液体时选用体积接近的2mL吸管 移液管:准确移取 滴定管: 接近! 洗涤 润洗 取液 洗液 自来水 2、吸管末端要伸入液面下1cm 3、 “调整液面下降至与标线相切”、“将移取溶液放入接受溶液的容器中”的操作均要求烧杯倾斜45度,吸管垂直,管尖靠在容器壁上 4、 停留15s ? ? 放液 蒸馏水 1、移取液体润洗3次 实验数据的表示方法及处理 列表法 作图法 方程式法 lgK 1/T 速率常数-温度曲线 不合理 1/298 1/308 1/318 原点不一定是0 反应温度/℃ / lgk / 1/T / 反应速率常数k 反应速率r 反应时间△t/s Na2S2O3 KI K2S2O8 反应的起始浓度/M 0 0 0 0 7.5 5 0 0.20mol/L(NH4)2SO4溶液 4 4 4 4 4 4 4 0.2%淀粉溶液 8 8 8 8 8 8 8 0.010mol/LNa2S2O3溶液 10 10 10 10 10 10 10 0.20mol/L KI溶液 10 10 10 10 2.5 5 10 0.20mol/LK2S2O8溶液 试剂的用量/ml Ⅶ Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 实验序号 数据记录及处理 常温 高10℃ 高20℃ 0℃ 催化剂 量筒 思考题1 若不用S2O82-,而用I-或I3-的浓度变化来表示反应速率,则反应速率常数k是否一样? 反应速率如果用反应物或产物的浓度随时间的变化率来表示,则反应速率常数k与计量系数有关 反应速率如果用反应进度ζ随时间的变化率来表示,则反应速率常数k与计量系数无关 思考题2 实验中为什么可以由反应溶液出现蓝色的时间长短来计算反应速率?当溶液中出现蓝色后,反应是否就停止了? 根据反应 当S2O32-消耗完以后,淀粉遇I3-显示蓝色。所以溶液中出现蓝色后,只是表示(2)式停止,(1)式可能仍在反应 S2O82- + 3I- = 2SO42- + I3- ……(1) 2S2O32- + I3- = S4O62- + 3I- ……(2) * *
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