文档介绍：碘钟反应
一实验目的
1 ．了解浓度、温度对反应速率的影响。
2 ．学习测定 K2S2O8 氧化 KI 的反应速率常数及活化能的原理和方法。
3．练习用计算法、作图法处理实验数据。
二实验原理
水溶液中，K 2s 2。8与KI发生如下反应的离子方程式 &Q2-+2 I-=I 2 + 2 SO2-
在温度和离子强度不变，反应速率与反应物浓度的关系可近似表示为即
动力学方程：
V = -d [S 2O82-] /dt = k [S 2O2-] m[ I -] n
通常人们认为SO2-氧化「通常经历两个步骤
S2O82- ＋ I
[IS 2O8]
-
。。。。。。。。。。。。。
(1)
— — 3 -
[IS 2O8] + I
+ 2 SO 2-
。。。。。。。
(2)
反应(1 )为速控步骤，则其速率方程为
-d[S 2O82-] /dt =k[S2Q2-][I -]
若[I -]不变([I -] > >[S 2Q2-])则其速率方程为
-d[S 2Q2-]/dt =ki[S2。2-]
匕= k[I -],上述反应假定为准一级反应，则
In[S2O82-] =-kit + ln [S2O82-] 0
以IMS2Q2-]对时间t作图，即可求得反应速率常数匕
为了保持［I -］不变，本实验采用加入S2Q2方法:
2 S2032- + I 2 = 2 I - + S4Q 2-此反应很快，可认为瞬间完成。由加入的 Na2S203的体积及其浓度，可以算出每次溶液呈现蓝色时所消耗的
Na23。的量，从而求出此时刻的 302-,得到一系列&SQ的浓度及其对应的反应时间，从而求的速率常数 ki,改变反应温度，可求得不同反应温度的ki值，根据阿仑尼乌斯公式 K =Ae -Ea/RT取对数
lnK = - Ea/RT+ In A
以InK对1/T作图,
求出直线斜率，即可求得活化能 Ea
三装置和流程简图
仪器：
恒温槽，电子秒表，微量注射器，量筒(10ml),移液管(25ml , 10ml), 吸耳球，环形搅拌器，大试管，容量瓶，烧杯
试齐I」：
(K 2 s 2 O 8 5 0 mol - L-1) KI (0. 1 0 0 mol - L-1 )
NaSQ 2 5 moi • L-1)淀粉(1 %, W /V)
流程：
.恒温槽调至所需温度，恒温。
.大试管装入2 5 ml蒸储水，lOmlKI溶液，2 ml淀粉液，一恒温1。分钟
K 2S 208放入容量瓶中一恒温1 0分钟
.用微量注射器取3 0 0 l Na2s 20 3注入大试管中，用环形搅拌器使其混合均匀。
.移液管取1 0 ml已恒温K 2 s 20 8注入大试管，流出一半时计时，至溶液颜色变蓝，暂停秒表，记下时间读数，立即再加入3 0 0 l Na2s 20 3 ,搅拌溶液，开动秒表，继续计时颜色变化暂停记时，重复记五次。
四原始数据及数据处理
22 C
25 C
28 C
31 C
34 C
[S2O2-]
In
[S2O82-]
t
1
4 19” 97
3' 28” 31
2' 45” 18
2' 13” 87