发布时间 : 星期四 文章丙酮碘化反应的速率方程实验报告(仅供参考)更新完毕开始阅读3abd226d5ebfc77da26925c52cc58bd6318693af
实验五 丙酮碘化反应的速率方程
一． 实验目的
1．
2． 3．
掌握用孤立法确定反应级数的方法；
测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数； 通过本实验加深对复杂反应特征的理解。
二． 实验原理
孤立法，即设计一系列溶液，其中只有某一种物质的浓度不同，而其他物质的浓度均相同，借此可以求得反应对该物质的级数。同样亦可得到各种作用物的级数，从而确立速率方程。
丙酮碘化是一个复杂反应，其反应式为
OCH3CCH3+I2H+CH3OCCH2I+H++I-
设丙酮碘化反应速率方程式为：
?dCI2dtxyz?kCCH?C?C （1） COCHHCLI332式中k为反应速率常数，指数x、y、z分别为丙酮，酸和碘的反应级数。将该式取对数后可
得：
?dCI2 lg???dt????lgk?xlgCCH3OCH3?ylgCHCL?zlgCI2 （2） ??在上述三种物质中，固定其中两种物质的浓度，配置第三种物质浓度不同的一系列溶液，则反应速率只是该物质浓度的函数。以lg(-dC碘/dt)对该组分浓度的对数作图，所得直线即为该物质在此反应中的反应级数。同理，可得其他两个物质的反应级数。
碘在可见光区有很宽的吸收带，可用分光光度计测定反应过程中碘浓度随时间变化 的关系。按照比尔定律可得：
?I? A??lgT??lg??I???abCI2 （3）
?0?式中A为吸光度，T为透光率，I和I0分别为某一特定波长的光线通过待测溶液和空白溶液后的光强，a为吸光系数，b为样品池光径长度，以A对时间t作图，斜率为ab(-dC碘/dt).测得a和b，可算出反应速率。
若C丙酮≈CHCl﹥﹥C碘 ，发现A对t作图后得一直线。显然只有在(-dC碘/dt)不随时间
改变时才成立，意味着反应速率与碘的浓度无关，从而得知该反应对碘的级数为零。 当控制碘为变量时，反应过程中可认为丙酮和盐酸的浓度不变，又因为z为0，则由（2）积分可得：
C碘1?C碘2?kC丙C酸（t2?t1）
xy参考模板 1
将（3）代入后可得：
k?（A1?A211 ）??xyt2?t1abC丙C酸三． 仪器与试剂
722分光光度计 1套 丙酮标准液 (2.mol·dm-3)
超级恒温槽 1套 HCl标准液 (1.9355mol·dm-3) 秒表 1块 I2标准液 (0.01 mol·dm-3) 容量瓶（25ml） 7个 刻度移液管（5 ml） 各3支
四． 实验步骤
1．打开分光光度计，将波长调至470nm处；
2．用蒸馏水作为参比溶液，反复将分光光度计调整0T、100T；
3．用分光光度计测量ab的数值以便于算出反应速率；即测0.001mol/l碘液的吸光度； 4．按表中各物质用量配置溶液，分别测其吸光度随时间的变化数值。 编号 V（HCl） V（丙酮） V（碘液） 1＃ 2.50 2.50 5.00 2＃ 2.50 2.50 2.50 3＃ 2.50 2.50 4.00 4＃ 2.50 1.65 2.50 5＃ 2.50 3.75 2.50 6＃ 1.65 2.50 2.50 7＃ 3.75 2.50 2.50 加入一半碘液时开始按下秒表计时，1＃、3＃大约每隔1min记一组数据，其他组每隔30s记一组数据。记第一组数据的时间尽量控制在1min之内。
五．实验数据记录及处理
1、 系列溶液的吸光度随时间t的变化：(测试波长为470nm) (T=21.5℃ P=1018.8hp) 编 号 1＃ 2＃ 3t/s A t/s A t/s 210 285 365 429 493 548 605 665 726 785 844 905 0.657 0.631 0.607 0.585 0.563 0.541 0.519 0.498 0.474 0.450 0.427 0.403 132 200 227 255 280 305 335 375 405 430 460 495 0.322 0.303 0.292 0.282 0.274 0.267 0.251 0.240 0.230 0.216 0.205 0.191 187 257 308 365 425 484 542 602 665 724 784 844 参考模板 2
＃ 4＃ 5＃ 6＃ 7＃
A t/s A t/s A t/s A t/s A 0.519 0.497 0.481 0.457 0.435 0.411 0.385 0.360 0.332 0.307 0.280 0.253 145 178 212 241 271 300 330 358 392 420 451 481 0.344 0.337 0.330 0.323 0.316 0.308 0.301 0.292 0.283 0.275 0.265 0.257 185 215 245 275 305 335 365 395 426 458 487 515 0.296 0.283 0.269 0.256 0.239 0.227 0.210 0.194 0.175 0.157 0.140 0.124 122 152 181 210 238 274 305 334 361 392 423 452 0.347 0.340 0.336 0.330 0.322 0.313 0.305 0.298 0.291 0.283 0.273 0.267 147 178 209 242 273 301 327 358 387 415 446 479 0.302 0.288 0.271 0.253 0.236 0.221 0.206 0.186 0.169 0.150 0.131 0.110 2、 ab值的测定：
0.001mol.L-1碘溶液的吸光度A 平均值 (测试波长为470nm) ①0.363 ②0.364 ③0.364 注：ab=A/C碘=0.289/0.001=289
0.364 364 ab 六．数据处理
1．系列溶液的吸光度A随时间t的变化曲线：
0.70A0.651#r=-0.99919k=-3.67214E-40.600.550.500.450.402003004005006007008009001000t/s参考模板 3
0.34k=-3.65497E-4r=-0.99810.322#A0.300.280.260.240.220.200.18100150200250300350400450500t/s r=0.998860.55k=-4.10977E-40.503#0.450.40A0.350.300.25100200300400500600700800900t/s参考模板
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