文档介绍：,其定义为:J=dξ/dt   (3-1)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。dξ=v-1BdnB   (3-2)将式(3-2)代入式(3-1)得:J=v-1BdnB/dt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。根据质量作用定律,若A与B按下式反应:aA++dD其反应速率方程为:J=kca(A)cb(B)k为反应速率常数。a+b=nn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:2HI→I2+H2看起来是二级反应。实际上是一级反应,因为HI→H+I(慢)HI+H→H2+I(快)I+I→I2(快)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。反应速率的测定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: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本实验测定(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)和KI反应的速率是利用一个在水溶液中,(NH4)2S2O8和KI发生以下反应:这个反应的平均反应速率可用下式表示(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反应: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时间内式中,{k}代表量k的数值。可求得反应速率常数k。根据阿伦尼乌斯公式: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。(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。(3)初步练****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。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。表3-1 不同浓度时平均反应速率用表中实验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。(2)温度对化学反应速率的影响按表3-1实验Ⅳ中的用量,把KI,Na2S2O3,KNO3和淀粉的混合溶液加到150