文档介绍：,其定义为:螀J=dξ/dt (3-1)螁ξ为反应进度,单位是mol,t为时间,单位是s。所以单位时间的反应进度即为反应速率。蚆dξ=v-1BdnB (3-2)蚅将式(3-2)代入式(3-1)得:袂J=v-1BdnB/dt衿式中nB为物质B的物质的量,dnB/dt是物质B的物质的量对时间的变化率,vB为物质B的化学计量数(对反应物vB取负值,产物vB取正值)。反应速率J总为正值。J的单位是mol·s-1。荿 莅根据质量作用定律,若A与B按下式反应:袃aA++dD羈其反应速率方程为:螈J=kca(A)cb(B)膅k为反应速率常数。蚁a+b=n莀n为反应级数。n=1称为一级反应,n=2为二级反应,三级反应较少。反应级数有时不能从方程式判定,如:膈2HI→I2+H2袆看起来是二级反应。实际上是一级反应,因为螂HI→H+I(慢)蒈HI+H→H2+I(快)蚇I+I→I2(快)蚆反应决定于第一步慢反应,是一级反应。从上述可知,反应级数应由实验测定。螃反应速率的测定袁测定反应速率的方法很多,可直接分析反应物或产物浓度的变化,也可利用反应前后颜色的改变、导电性的变化等来测定,如:肇 莇可通过分析溶液中Cl-离子浓度的增加,确定反应速率,也可利用反应物和产物颜色不同,所导致的光学性质的差异进行测定。从上式还可以看到,反应前后离子个数和离子电荷数都有所改变,溶液的导电性有变化,所以也可用导电性的改变测定反应速率。概括地说,任何性质只要它与反应物(或产物)的浓度有函数关系,便可用来测定反应速率。但对于反应速率很快的薁 罿本实验测定(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)和KI反应的速率是利用一个螆 膃在水溶液中,(NH4)2S2O8和KI发生以下反应:羂 莈这个反应的平均反应速率可用下式表示芆 袄 肄(NH4)2S2O8溶液和KI溶液混合时,同时加入一定体积的已知浓度的Na2S2O3螀 罿反应:蚄 袁衿莈莄记录从反应开始到溶液出现蓝色所需要的时间Δt。由于在Δt时间内袃 芁 螈式中,{k}代表量k的数值。膅 羄可求得反应速率常数k。荿根据阿伦尼乌斯公式:膇 袅 螁率等于-Ea/,通过计算求出活化能Ea。(1)掌握浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响。蚅(2)测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率,并计算反应级数、反应速率常数及反应的活化能。袃(3)初步练习用计算机进行数据处理。(1)实验浓度对化学反应速率的影响莆在室温下,·L-1KI溶液、·L- %淀粉溶液,均加到150mL烧杯中,混合均匀。·L-1(NH4)2S2O8溶液,快速加到烧杯中,同时开动秒表,并不断搅拌。当溶液刚出现蓝色时,立即停秒表,记下时间及室温。袄用同样的方法按照表3-1中的用量进行另外4次实验。为了使每次实验中的溶液的离子强度和总体积保持不变,·L-·L-1(NH4)2SO4溶液补足。羈表3-1 不同浓度时平均反应速率蝿 膆用表中实验Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的数据作图求出a,用实验Ⅰ,Ⅳ,Ⅴ的数据作图求出b,然后再计算出反应速率常数k。蚁(2)温度对化学反应速率的影响莁按表3-1实验Ⅳ中的用量,把KI,Na2S2O3,KNO3和淀粉的混合溶液加到150mL烧杯中,把(NH4)2S2O8溶液加到另一个烧杯中,并将两个烧杯放入冰水浴中冷却。等烧杯中的溶液都冷到O℃时,把(NH4)2S2O8溶液加到KI混合溶液中,同时开动秒表,并不断搅拌,当溶液刚出现蓝色时,记下反应时间。腿在10℃,20℃和30℃的条件下,重复上述实验。将结果填于表3-2中。,以lg{k}对1/T作图,求出反应(1)的活化能。袇表3-2不同温度时平均反应速率螃 葿(3)·L-1KI溶液,,·L-·L-1KNO3溶液,·L-1 Cu(NO3)2溶液。搅拌均匀,·L-1(NH4)2S2O8溶液,搅拌,记下反应时间,并与前面不加催化剂的实验进行比较。(1)通过上述实验总结温度、浓度、催化剂对反应速率的影响。袂(2)上述反应中,溶液出现蓝色是否反应终止?肇另外,实验数据的处理,除了用方格纸作图并进行计算外,还可以利用计算机进行数据处理。计算机处理实验数据的程序及使用说明如下: 肃帮助文件薂