文档介绍：量气法测定过氧化氢催化分解量气法测定过氧化氢催化分解反应速率系数反应速率系数 PBApba??化学反应速率方程的通式: nck AAA?? nckt c AA Ad d??????????????10A 10A A1)( 11 1 tk式中 v A表示消耗速率, t表示反应时间, c A表示 t 时刻反应物 A的浓度, c A0表示反应物 A的初始浓度, x表示 t时刻已消耗的反应物 A的浓度, k A表示消耗速率系数。 n为反应级数。 k A 、n是反应特性常数是物质的特性。一、实验目的一、实验目的 1. 1. 测定测定 H H 2 2O O 2 2分解反应的速率系数; 分解反应的速率系数; 2. 2. 了解一级反应的特点。了解一级反应的特点。过氧化氢催化分解反应是一级反应过氧化氢催化分解反应是一级反应一级反应: PBApba???? xckt x ckt c?????? A0 A AA A Ad d d d? tcc???? 0 A AAdd 1 A A0} ln{ } ln{ } ln{ A0 A A0 Actk xcc?????xc ctc ct k??? A0 A0 A A0 A ln 1 ln 1 } ln{ Ac Ak 具有时间?1 的量纲,表达为 T ?1。一级反应速率系数的值与浓度单位无关。 Ak半衰期与 k A成反比,与 c A0无关。 A 2/12 lnk t?对t作图是一条直线,斜率的负值即。二、实验原理二、实验原理(快) + 第二步: (慢) 第一步: 其反应机理: 2 2 22 22 KI 22O2 1 KI KIO OH KIO KI OH O2 1OH OH????????????由此可见第一步是控制步骤,即整个反应的速率取决于第一步。因此,用慢反应的速率来表示整个反应的速率。 tkc ctkt c ckt c kckk kt ct t 10 0 1 OH OH1 OH 1 KI OH 1 KI OH KI OH OH ln dd d d d C KI d d 0 22 22 22 22 2222 22??????????????—一级反应—为表观反应速率常数。, 令: 变,即为催化剂,浓度保持不慢反应的速率方程: ?由一级反应的动力学特征可知:只要通过实验测得不同反应时刻 t时过氧化氢的浓度 c t,用作图,由直线的斜率就可得到表观速率系数 k 1 tc~ ln A0 0 0 0 2 0 2 22 2 22 2 t22 22,, 0,O0 O tOH O OH : O OH OHVVxVVcVVc V tV V V c tttt t???????????之间的关系: 再找出浓度与物理性质显然的体积时则表示初始时即的体积, 时刻放出的在表示体积, 全部分解所放出的表示令求得。的体积内反应放出的可通过测量在相应时间的浓度时刻催化分解过程中, 在?在物理化学实验中测定的不是 c t~t的关系,而是物理性质与时间的关系。????。数可求得表观速率速率常线的斜率即作图得到一直线,从直对以 1 1 1 0 ln ln ln ln lnk tVV VtkVV tkV VVc c t t tt?????????????? 0 0 0,,VVxVVcVVc ttt????????的积分形式中间的关系代入一级反应再将浓度与物理性质之}{ tVV??0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9 10 10 ∞∞ min /t ml / tz ?本实验需测的数据: (注意测量精度,即量气管读数的有效数字) 所用试剂的用量和浓度实验温度℃/t ???????ZZVZZV VV tt t 0 0; 进行换算: 和?数据处理:(注意有效数字的运算规则及对数的有效数字) ⑴原始数据以表格的形式在报告中列出; ⑵举一例写出数据处理的计算过程(要代入数据); ?? ttVVVV???? ln及⑶所有的计算结果列表; 0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9 10 10∞∞ min /t ml / tz ⑶所有的计算结果列表; ml / tV?? ml tVV???? tVV?? ln⑷以对 t 作图:⑸求直线斜率 k和表观速率系数 k 1: 在直线上任取两点 A( ),B( ), k= 写出计算过程; 求表观速率系数, k 1=- k= 写出计算过程?? tVV?? ln⑹完成思考题并进行讨论