以lgk 作图得一直线,由斜率可求得活化能数值。 支;100ml容量瓶2 个;100ml 细口瓶2 个;小烧杯1 个;30H2O2;0.1NKI 溶液。 H2O2溶液的配制:用移液管吸取30H2O2 溶液5ml,置于 100ml 容量瓶中,冲稀至刻线,摇匀,即得实验用的H2O2 溶液。 0.1NKI溶液的配制:精确称取1.66 克KI 置于100ml 容量瓶 中,冲稀至刻线,摇匀,即得实验用的0.1KI 溶液。 至与外界相通,举高水准瓶,使液体充满量器管。然后旋转三通活塞 4,使系统与外界隔绝,并把水准瓶放到最低位置。如果气 分钟内不变,即表示系统不漏气,否则应找出系统漏气原因,并设法排除之。读取量器管内初始气体体积V0,注意 量器管读数时一定要使水准瓶和量器管内液面保同一水平面。 轻轻放入电磁搅拌子,夹正反应瓶,举高水准瓶使液面对准刻度V0 处,将三通活塞 旋至同外界相通位置,分别用移液管加入H2O2 溶液、KI 溶液,迅速盖紧胶塞,旋三通活塞使系统与外界隔 绝,开动电磁搅拌器至低速挡,搅拌子转起后开始记时。在反应 过程中,水准瓶要时时保持量气管和水准瓶两液面在同一平面上。 分钟记录一次量气管体积,直至35分钟为止。 (1)20时10ml H2O2+10ml 0.1mol/dm3KI (2)25时10ml H2O2+10ml 0.1 mol/dm3KI (3)30时10ml H2O2+10ml mol/dm30.1KI (4)35时10ml H2O2+10ml 0.1 mol/dm3KI 35时,读完35分钟后,将反应瓶升温至 50~60并保持 大约10 分钟左右,体积不变即可再冷至室温,读取量气管气体的 体积即Vf。 H2O2催化分解数据表t/s 1/t/s-1 Vt/ml 2025 30 35 1/t/s-1lg(Vf-Vt) 2025 30 35 作图,将得到一条直线,将直线外推至1/t=0,由其截距得到Vf。 以lg(Vf-Vt)对t作图,求直线斜率。 计算HO 分解反应的反应速度常数 K=-2.303斜率和半衰期 t1/2=0.693/K。 lgk为纵坐标,1/T 为横坐标作图得一直 线,取其斜率可求反应的活化能E。 说明为什么可用lg(Vf-Vt)~t 代替 lgCA~t 作图来求速度常 用外推法求取Vf.与加热法所得的 Vt 值进行比较并简单讨论 从Vf.计算H2O2溶液的初始浓度CA,如用KMnO,溶液滴定 H2O2 溶液求得初始浓度CA,计算Vf.是否可以? 化学实验报告 过氧化氢 反应速率常数 教育 玻璃反应容器1个、水准瓶1 个、50mL 量气管1 个、超级恒温 套、三通活塞1个、秒表1 块、10mL 量筒1 个、5mL 吸量管 质量分数为2%的H2O2溶液(新鲜配制)、0.1molL-1KI 溶液。 H2O2H2O+1/2O2()在KI 作用下的分解反应机理为: H2O2+KIKIO+H2O ()式是H2O2分解的速控步骤,H2O2 分解反应的反应速率 方程为: -dcH2O2/dt=k′cH2O2cKI() 因为cKI 近似不变, ()式可简化为: -dcH2O2/dt=kcH2O2 (其中k=k′cKI)。 H2O2的催化分解反应为一级反应,对()式积分可得:ln (其中c0为H2O2 的初始浓度;c 为反应 时刻H2O2的浓度;k 为H2O2 的催化分解反应的速率常数)。 t1/2=ln2/k=0.693/k() 在等温等压条件下,在H2O2 的分解反应中,氧气体积增长速 率反映了 H2O2 的分解速率,本实验就是通过测定不同时刻放出 的氧气的体积,间接地求出 H2O2 在相应时刻的浓度,这种方法 称为物理法。 令表示H2O2 全部分解放出的 O2 的体积;t 表示反应至 时刻放出的O2的体积;则由()式可看出: 定温定压下反应产生的O2的体积t 与被消耗的H2O2 的浓度成 正比,而则与H2O2 ln(-t)=-kt+ln (其中可以通过外推法或加热法求得)。 (2)先用量筒量10mL蒸馏水和用吸量管吸取5mL 0.1molL-1KI 溶液注入反应器的一室;再用另一支吸量管吸取5mL 质量分数为 2%的H2O2 溶液于另一室。(注:此过程中各室的溶液都不能滴漏 于另一边)。接着,盖好瓶塞,查漏。方法如下: 水准瓶装入一定量蒸馏水,旋转三同活塞,使体系与外界相通;高举水准瓶,使量气管的水平面达到0.00mL(即0)刻度处, 然后再旋转三通活塞,使体系与外界隔绝,水准瓶放回实验台面。 2min 内保持不变,则表示不漏气;否则,要找出原因,排除它。 (3)倾斜反应器,使KI溶液流入H2O2 溶液中,立即开启秒表, 混合溶液两室中反复转移3-4 次,最后全部停留在一室,平稳且 力度适中地摇匀。(注:反应器必须与量气管相通) (4)每隔一定时间(大约产生3.00mLO2),分别读取量气管的读数和记下对应的时间,8-12 组即可。(注:每次水准瓶的液面 与量气管的液面保持在同一水平方可读数) (5)反应器于55水浴中加热,至没小气泡产生(约为20min),取出反应器,冷却至原温,然后读数,至相邻读数的差值不超过 0.02mL 为止,记为水浴。它与0的差值即为。 1、室温;气压 ;关于t、1/t、t、(-t)和ln( -t)的数据表: 作图,外推至1/t=0,得截距即为。将其与 实验值比较,并简单讨论之。 外推可得=38.20mL 由此可见外推得到的值大了一点,原因应该是后面记录的三个数值相对偏大了,而导致那段线段较陡,最终导致外推时也相对 向上移动了较大的一段。 作图,由直线的斜率计算反应速率常数k(作图求斜率时,取氧气析出15%~85%之间的点)。