文档介绍：Modified by JEEP on December 26th, 2020.
物理化学实验报告BZ振荡反应
物理化学实验报告
BZ振荡反应

（1）了解BZ反应的基本原理。
（2）观察化学 Modified by JEEP on December 26th, 2020.
物理化学实验报告BZ振荡反应
物理化学实验报告
BZ振荡反应

（1）了解BZ反应的基本原理。
（2）观察化学振荡现象。
（3）练习用微机处理实验数据和作图。
2. 实验原理
化学振荡：反应系统中某些物理量随时间作周期性的变化。
BZ体系是指由溴酸盐，有机物在酸性介质中，在有（或无）金属离子催化剂作用下构成的体系。有苏联科学家Belousov发现，后经Zhabotinski发现而得名。
本实验以BrO ~ Ce+4 ~ CH2(COOH)2 ~ H2SO4作为反映体系。该体系的总反应为：
1
体系中存在着下面的反应过程。
过程A：
2
3
过程B：
4
5
6
Br- 的再生过程：
当[Br-]足够高时，主要发生过程A，2反应是速率控制步骤。研究表明，当达到准定态时，有。
当[Br-]低时，发生过程B，Ce+3被氧化。4反应是速率控制步骤。反应将自催化产生HBrO2，达到准定态时，有。
可以看出：Br- 和BrO是竞争HbrO2的。当K3 [Br- ]>K4[BrO]时，自催化过程不可能发生。自催化是BZ振荡反应中必不可少的步骤，否则该振荡不能发生。研究表明，Br-的临界浓度为：
若已知实验的初始浓度[BrO]，可由上式估算[Br- ]crit。
体系中存在着两个受溴离子浓度控制的过程A和过程B，当[Br- ]高于临界浓度[Br- ]crit时发生过程A，当[Br- ]低于[Br-]crit时发生过程B。[Br- ]起着开关的作用，他控制着A,B之间的变化。这样体系就在过程A、过程B间往复振荡。
在反应进行时，系统中[Br- ]、[HbrO2]、[Ce+3]、[Ce+4]都随时间作周期性的变化，实验中，可以用溴离子选择电极测定[Br- ]，用铂丝电极测定[Ce+4]、[Ce+3]随时间变化的曲线。溶液的颜色在黄色和无色之间振荡，若再加入适量的FeSO4邻菲咯啉溶液，溶液的颜色将在蓝色和红色之间振荡。
从加入硫酸铈铵到开始振荡的时间为t诱，诱导期与反应速率成反比。
即
并得到
作图～，根据斜率求出表观活化能。
本实验使用的BZ反应数据采集接口系统，并与微型计算机相连。通过接口系统测定电极的电势信号，经通讯口传送到PC。自动采集处理数据。

BZ反应数据采集接口系统
恒温槽溴酸钾 mol·dm-3
磁力搅拌器硫酸 mol·dm-3
丙二酸·dm-3 硫酸铈铵4×10-3 mol·dm-3
微型计算机