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丙酮碘化实验报告

丙酮碘化实验报告
丙酮碘化实验报告

【实验目的】

1.测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的速率常数及活化能。

2.初步认识复杂反应机理,了解复杂反应的表观速率常数的求算方法。

【实验原理】

一般认为按照两步进行:

第一步为丙酮烯醇化反应,其速率常数较小,可逆反应(速控步骤)

第二步是烯醇碘化反应,它是一个快速的且能进行到底的反应。

由此,丙酮的烯醇化反应的速率取决于丙酮及氢离子的浓度,如果以碘化丙酮浓度的增加来表示丙酮碘化反应的速率,则此反应的动力学方程式可表示为:

式中,C E为碘化丙酮的浓度;C H+为氢离子的浓度;C A为丙酮的浓度;k表示丙酮碘化反应总的

速率常数。由第二步反应可知,则本实验利用分光光度计时刻监测丙酮碘化反应过程中碘的浓度,从而求出反应的速率常数。若在反应过程中,丙酮的浓度远大于碘的浓度且催化剂酸的浓度也足够大时,则可把丙酮和酸的浓度看作不变,则可得:

按照朗伯-比耳(Lambert-Beer)定律:透光率可表示为:

透光率与碘的浓度之间的关系可表示为:

综上两式可得:

由lgT对t作图可得一直线,直线的斜率为kεlC A C H+。式中εl可通过测定一已知浓度的碘溶液的透光率,由(7)式求得,当C A与C H+浓度已知时,只要测出不同时刻丙酮、酸、碘的混合液对指定波长的透光率,就可以利用上式求出反应的总速率常数k。

由两个或两个以上温度的速率常数,就可以根据阿累尼乌斯(Arrhenius)关系式估算反

应的活化能。

【仪器试剂】分光光度计1套;容量瓶(50mL)3只;超级恒温槽1套;带有恒温夹层的比色皿1个;移液管(10mL)3只. 碘溶液(2

I C =0.01979mol ·dm -3

);标准盐酸溶液(1.869mol ·dm -3

);丙酮溶液

(1.9994mol ·dm -3

)。

【实验步骤】

1、打开恒温槽设定温度为30±0.1℃。

2、按照下表配置溶液(4只50 mL 容量瓶)

3、将上述配置好的溶液放至恒温槽中恒温备用。

4、打开分光光度仪自检预热,自检完毕即可使用。

5、定波长:仪器控制面板上按菜单键,选择1、光度计模式,在仪器面板上按波长设定,仪器自动调整透光率100%。

6、定蒸馏水透光率为100%,放好装上恒温30℃蒸馏水比色皿,在仪器面板上按调零/满刻度键,仪器自动调整出透光率100%。

7、测30℃时碘溶液透光率;

8、测30℃时反应液的透光率变化,每2min 记一次数据,直至反应结束。 9、恒温槽升温至35℃,在此温度下测碘的透光率;再测35℃时反应液的透光率变化,每1min 记一次数据。

10、

实验完毕,清洗容量瓶、比色皿,关闭仪器。

【注意事项】

1、温度影响反应速率常数,实验时体系始终要恒温。

2、实验所需溶液均要准确配制。

3、混合反应溶液时要在恒温槽中进行,操作必须迅速准确。

4、比色皿位置不得变化。

5、手执比色皿粗糙面。

6、添加溶液至比色皿后,注意用擦镜纸将滑面擦干净。

【数据处理】

Linear Regression for

Data1_B:

Y = -0.31183 +0.00824*X

0.99975

2

I

LogT

l C ε=-

2

I C =0.01979mol ·dm -3

则30.0℃: Log0.442=-0.35458 l ε=0.35458/0.01979=17.917 35.0℃: Log0.453=-0.3439 l ε=0.3439/0.01979=17.3776

2、反应速率常数计算:11.9994A C mol L -=? H C +=1.869mol ·dm -3

11/()A H k K C C l ε+

=?=0.000123 同理2k =0.000212

Linear Regression for

Data1_B: Y =-0.30079 +0.01374*X 0.99881

3

1T =30.0℃=303K 2T =35.0℃=308K R=8.314 J/(K*mol)

综上带入数据得

()

12

22118.3143033080.00021284088.85()0.000123308303a RTT k E Ln Ln T T k ??=

?=?=--J

【思考题】

1、实验中,是将丙酮溶液加到盐酸和碘的混合液中,但没有立即计时,而是当混合物稀释至50mL ,摇匀倒入恒温比色皿测透光率时才开始计时,这样做是否影响实验结果?为什么?

理论上有影响,但实际上几乎没有影响,理论系统误差小于千分之一。而且反应刚开始会有很多不确定因素—反应液是否完全混匀、生成中间体浓度需要多长时间达到稳态近似法处理的条件d[M]/dt= 0 等。且因为实验是依据c (I3-)- t 取得反应速率k 的。而在实验条件下, c (I3-)- t 为一条直线,故计时稍晚,实验得到的数据是正确实验条件下的部分,但其仍为直线,直线的斜率仍旧是反应的速率k 。但是如果计时过晚,使得I2反应殆尽,则d (I2)会很小,作图时容易出现大的误差。

2.影响本实验结果的主要因素是什么?

温度对化学反应速度的影响很大,因此本实验要求在恒温条件下进行。。恒温循环水可借助超级恒温槽的循环泵泵入,亦可在普通恒温槽中加装循环泵以达到同样的目的。 硒光电池长期曝光会发生疲劳现象,实验时除非测量需要,一般均应关闭光路。 本实验中从碘加入到丙酮、盐酸混合液中开始直到读取第一个吸光度为止所需的时间在原则上不加限制,但是对于高浓度([A]和[H+]较大)及较高温度时,由于反应速率较快,溶液一经混合即迅速反应,如果第一个数据拖延很久才能获得,则可测数据则可能会很少,严重时,甚至连第一个数据尚未获得,溶液中的碘可能已经耗尽了,从而造成实验失败。一般要求在2 min 左右测得第一个数据。 【实验反思及问题】

1、第二组实验时,第一次测量碘液时透光率为43.2%,如此计算所得活化能为75055.09 J ,在基本结束实验时重新测量透光率为45.2%,如此计算得活化能为84088.85J 而后在准备取出药品整理仪器时发现水空白液、I2液中均出现大量气泡,实验过后思考得此现象应该为升温时水中气体溢出所致,由此想到,在做第二组实验时没有重新加空白样、加I2液,导致实验错误,特此检讨。

2、测定时比色皿未洗涤干净或者残存的水,对测定比色皿未洗涤干净则会造成碘的浓度增大,所测得的反应速率增大,残留有水分则一方面碘的浓度减少,另一方面所测得的光度度也不准确,对结果造成误差。所以在进行实验过程中,比色皿应用配置的溶液润洗两到三次。

丙酮碘化实验报告

“复杂反应------丙酮碘化反应”实验报告 刘若晴 2007011980 材 72 同组实验者姓名:穆浩远 实验日期:2008年9月22日 提交报告日期:2008年10月11日 带实验的老师或助教姓名:王 实验日期:2008年9月20日 1 引言(简明的实验目的/原理) 本实验的目的有(1)采用分光光度法测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的速率系数、反应级数和活化能。(2)通过本实验加深对复合反应特征的理解。(3)熟练掌握分光光度计的原理和使用方法。 只有少数化学反应是由一个基元反应组成的简单反应,大多数化学反应并不是简单反应,而是由若干个基元反应组成的复合反应。大多数复合反应的反应速率和反应物浓度间的关系,不能用质量作用定律表示。因此用实验测定反应速率与反应物或产物浓度间的关系,即测定反应对各组分的分级数,从而得到复合反应的速率方程,乃是研究反应动力学的重要内容。 对于复合反应,当知道反应速率方程的形式后,就可以对反应机理进行某些推测。如该反应究竟由哪些步骤完成,各个步骤的特征和相互联系如何等等。 实验测定表明,丙酮与碘在稀薄的中性水溶液中反应是很慢的。在强酸(如盐酸)条件下,该反应进行得相当快。但强酸的中性盐不增加该反应的反应速率。在弱酸(如醋酸)条件下,对加快反应速率的影响不如强酸(如盐酸)。 酸性溶液中,丙酮碘化反应是一个复合反应,其反应式为: + H +32332 (CH )CO+I CH COCH I+H +2I ??→-- (1) 该反应由H +催化,而反应本身又能生成H +,所以这是一个H +自催化反应,其速率方程为: ()()()()()()3αβδ+ 3 -dc I -dc A dc E r ====kc A c I c H dt dt dt - - (2) 式中:r —反应速率; k —速率系数; ()c A 、()3c I -、()+ c H 、()c E —分别为丙酮、碘、氢离子、碘化丙酮的浓度, -3mol dm g ; α、β、γ—分别为反应对丙酮、碘、氢离子的分级数。 反应速率、速率系数及反应级数均可由实验测定。 丙酮碘化对动力学的研究是一个特别合适而且有趣的反应。因为3I -在可见光区有一个比较宽的吸收带,而在这个吸收带中,盐酸和丙酮没有明显的吸收,所以可以采用分光光度计测定光密度的变化(也就是3I -浓度的变化)来跟踪反应过程。

丙酮碘化反应数据处理

丙酮碘化反应 物理化学实验报告2010-05-09 18:29:22 阅读70 评论0 字号:大中小订阅 一、实验目的 1.利用分光光度计测定酸催化时丙酮碘化反应的反应级数、速度常数; 2.掌握分光光度计的使用方法; 二、实验原理 丙酮碘化反应是一复杂反应,反应方程式为: H+是反应的催化剂,因丙酮碘化反应本身有H+生成,所以,这是一个自动催化反应,又因为反应并不停留在生成一元碘化丙酮上,反应还继续下去。所以应选择适当的反应条件,测定初始阶段的反应。因碘溶液在可见光区有宽的吸收带,而在此吸收带中盐酸、丙酮、碘化丙酮和碘化钾溶液则没有明显的吸收,所以可采用分光光度计法直接观察碘浓度的变化,从而测量反应的进程。 根据公式:al=(lg100-lgT)/CI2 求得比色皿的al值 该反应的速率方程可表示为: v=dC E /dt = -dC A/dt = -dC I 2/dt = kC p A C q I 2 C r H+ 式中CE,CA,CI2,CH+ 分别为碘化丙酮,丙酮,碘,盐酸的浓度;k为速度常数;指数p,q,r分别为丙酮,碘和氢离子的反应 级数。 实验证实在本实验条件下,丙酮碘化反应对碘是零级反应,即q为零。所以, v= dC E /dt = kC p A C r H+ 对上式积分后可得: C E = kC p A C r H+ t + C 又由于dC E /dt = -dC A/dt = -dC I 2/dt A = alC I2( 比尔-兰伯定理:A为吸光度;T为透光度) A = -lg T al=(lg100-lgT)/C I2 得:lg T = k(al) C p A C r H+ t + B 由lgT对t做图,通过其斜率m可求得反应速度,即:m=k(al) C p A C r H+ 又有:v =m/(al)

物理化学实验总结与心得

物化实验总结与心得 闽江学院化学与化学工程系120101202242 朱家林 时间过的很快,一个学期的物化实验已经结束了。经过一个学期的物化实验的学习,学到了很多专业知识和实验基本操作,以及很多做人做事的技巧和态度。物化实验是有用的,也是有趣的,物理化学实验涉及到了化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学。一下,简单的回顾一下本学期的十四个物化实验。 实验一、燃烧热的测定 用氧弹卡计测定萘的燃烧热;了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别;了解卡计中主要部分的作用。掌握卡计的实验技术;学会用雷诺图解法校正温度变化。热是一个很难测定的物理量,热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。如果有一种仪器,已知它每升高一度所需的热量,那么,我们就可在这种仪器中进行燃烧反应,只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们便可求出物质的燃烧热。试验中要注意:压片时应将Cu-Ni合金丝压入片内;氧弹充完氧后一定要检查确信其不漏气,并用万用表检查两极间是否通路;将氧弹放入量热仪前,一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。点火结束后,应立即将其关上。氧弹充氧的操作过程中,人应站在侧面,以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出,发生危险。 实验二、液体饱和蒸汽压的测定 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系棗克劳修斯-克拉贝龙方程式;用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术;学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。测定前必须将平衡管a,b段的空气驱赶净。冷却速度不应太快,否则测得的温度将偏离平衡温度。如果实验过程中,空气倒灌,则实验必须重做。在停止实验时,应该缓慢地先将三通活塞打开,使系统通大气,再使抽气泵通大气(防止泵中油倒灌),然后切断电源,最后关闭冷却水,使装置复原

丙酮碘化实验报告

丙酮碘化实验报告 姓名:团团1372 学号:200800 物化实验第九组 08 级10-24 实验二十二丙酮碘化 【实验目的】 1. 测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的速率常数及活化能。 2. 初步认识复杂反应机理,了解复杂反应的表观速率常数的求算方法。【实验原理】一般认为按照两步进行: 第一步为丙酮烯醇化反应,其速率常数较小,可逆反应(速控步骤) 第二步是烯醇碘化反应,它是一个快速的且能进行到底的反应。 由此,丙酮的烯醇化反应的速率取决于丙酮及氢离子的浓度,如果以碘化丙酮浓度的增加来表示丙酮碘化反应的速率,则此反应的动力学方程式可表示为: 式中,C为碘化丙酮的浓度;C为氢离子的浓度;C为丙酮的浓度;k表示丙酮碘化反应总的EH+A 速率常数。由第二步反应可知,则本实验利用分光光度计时刻监测丙酮碘化反应过程中碘的浓度,从而求出反应的速率常数。若在反应过程中,丙酮的浓度远大于碘的浓度且催化剂酸的浓度也足够大时,则可把丙酮和酸的浓度看作不变,则可得:

按照朗伯-比耳(Lambert-Beer)定律:透光率可表示为: 透光率与碘的浓度之间的关系可表示为: 综上两式可得: 由lgT对t作图可得一直线,直线的斜率为kεlCC。式中εl可通过测定一已知浓度AH+ 的碘溶液的透光率,由(7)式求得,当C与C浓度已知时,只要测出不同时刻 丙酮、酸、碘AH+ 的混合液对指定波长的透光率,就可以利用上式求出反应的总速率常数k。 由两个或两个以上温度的速率常数,就可以根据阿累尼乌斯(Arrhenius)关系 式估算反应的活化能。 姓名:团团1372 学号:200800 物化实验第九组 08 级10-24 【仪器试剂】 分光光度计1套;容量瓶(50mL)3只;超级恒温槽1套;带有恒温夹层的比色皿1个;移 -3-3液管(10mL)3只. 碘溶液(=0.01979mol?dm);标准盐酸溶液(1.869mol?dm);丙酮溶液CI2 -3(1.9994mol?dm)。 【实验步骤】 1、打开恒温槽设定温度为30?0.1?。

物理化学实验练习题全解

物理化学实验复习 一、选择题 1. 电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行: (A) 零点校正 (B) 满刻度校正 (C) 定电导池常数 (D) 以上三种都需要 2.在测定Ag│AgNO3(m) 的电极电势时,在盐桥中哪一种电解质是可以采用的? (A) KCl (饱和) (B) NH4Cl (C) NH4NO3 (D) NaCl 3.用惠斯顿电桥法测定电解质溶液的电导,电桥所用的电源为: (A) 220 V ,50 Hz市电 (B) 40 V直流电源 (C) 一定电压范围的交流电,频率越高越好 (D) 一定电压范围1000 Hz左右的交流电 4. pH计是利用下列哪种电学性质测定水溶液中氢离子的活度: (A) 电导 (B) 电容 (C) 电感 (D) 电位差 5.惠斯登电桥是测量哪种电学性质的? (A) 电容 (B) 电位 (C) 电阻 (D) 电感 6.用对消法测量可逆电池的电动势时,如发现检流计光标总是朝一侧移动,而调不到指零位置,与此现象无关的因素是: (A) 工作电源电压不足 (B) 工作电源电极接反 (C) 测量线路接触不良 (D) 检流计灵敏度较低 7.常用酸度计上使用的两个电极是: (A) 玻璃电极,甘汞电极 (D) 氢电极,甘汞电极 (C) 甘汞电极,铂电极 (D) 铂电极,氢电级 8.用补偿法测可逆电池电动势,主要为了: (A) 消除电极上的副反应 (B) 减少标准电池的损耗 (C) 在接近可逆情况下测定电池的电动势 (D) 简便易测 1

9.在使用电位差计测电动势时, 首先必须进行“标淮化”操作, 其目的是: (A) 校正标准电池的电动势 (B) 校正检流计的零点 (C) 标定工作电流 (D) 检查线路是否正确 10.用对消法测得原电池Zn│ZnSO4(a1)‖KCl(a2)│Ag—AgCl(s) 的电动势与温度关系为E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298) 则反应Zn+2AgCl(s)=2Ag+ZnCl2 在293.2 K时的焓变为: (A) 169.9 kJ·mol-1(B) -169.9 kJ·mol-1 (C) -231.3 kJ·mol-1(D) 231.3 kJ·mol-1 11.某同学用对消法测得电池Zn│ZnSO4(0.1000mol·kg-1)‖KCl(1.0000mol·kg-1)│Ag—AgCl(s)的电动势与温度的关系为:E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298)则298 K时,该电池的可逆热效应为 (A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ (C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ 12.多数情况下, 降低液体接界电位采用KCl盐桥, 这是因为: (A) K+, Cl- 的电荷数相同,电性相反 (B) K+, Cl- 的核电荷数相近 (C) K+, Cl- 的迁移数相近 (D) K+, Cl- 的核外电子构型相同 13.对消法测原电池电动势, 当电路得到完全补偿, 即检流计指针为0 时, 未知电池电动势E x (电阻丝读数为AB)与标准电池电动势E s (电阻丝读数为Ab )之间的关系为: (A) E x=R R Ab AB ·E s(B) E x= R R AB Ab ·E s (C) E x=R R AB Bb ·E s(D) E x= R R Bb AB ·E s 14.有人希望不用量热法测定反应2Ag++Sn2+=2Ag+Sn4+的热效应, 若用电化学方法, 应选用下列哪一个电池? (A) Ag—AgCl│KCl(a1)‖AgNO3(a2)│Ag(s) (B) Ag(s)│AgNO3(a1)‖Sn4+(a2),Sn(a3)│Pt(s) (C) Pt(s)│Sn4+(a1),Sn2+(a2)‖Ag+(a3)│Ag(s) (D) Ag(s)│Ag+(a1)‖Sn4+(a2),Sn2+(a3)│Sn(s) 15.饱和标准电池在20℃时电动势为: (A) 1.01845 V (B) 1.01800 V (C) 1.01832 V 2

复杂反应——丙酮碘化反应

复杂反应——丙酮碘化反应 姓名:*** 学号:2015012*** 班级:化学**班 实验日期:2018年4月4日提交报告日期:2018年4月6日 带课老师/助教:*** 1 引言(简明的实验目的/原理) 2 实验操作 2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图 计算机与接口1套,722S型分光光度计(比色皿2个),恒温槽1套,10mL刻度移液管1支,5mL 刻度移液管3支,25mL容量瓶1个,镊子,洗瓶,滴管。 0.02145mol·L-1碘溶液,2.500mol·L-1丙酮溶液,1.075mol·L-1HCl溶液,去离子水。 2.2 实验条件 实验室室温:15.5℃;气压:102.64kPa。 2.3 实验操作步骤及方法要点 1. 准备: 检查仪器、药品,接通电源。将装有碘溶液、丙酮溶液、盐酸溶液和去离子水的玻璃瓶放入恒温槽中恒温。打开恒温槽电源,设定恒温槽温度在25℃。 2. 设定分光光度计: 开启分光光度计和电脑。打开分光光度计控制软件,点击右方“联机”连接仪器。在“功能选择”菜单中选择“定点扫描”。通过拉动样品架拉杆,使得下方样品仓对准分光光度计光路。仪器预热10min后,点击“调0”,放入黑色塑料块挡住光路,点击确定,等待调0完毕;取出黑色塑料块,点击“调100”,放入装有去离子水的比色皿作为空白,点击确定,等待调100完毕。 3. 测定ε(I3-)L值:

用5 mL带刻度移液管移取2.5 mL碘溶液于25 mL棕色容量瓶中,用恒温槽中的去离子水稀释至刻度,摇匀。润洗比色皿3次,加入碘溶液至大约2/3容量,放入分光光度计样品仓,点击右方“数据选取”,即显示碘溶液吸光度值,保存数据。 注:依据原理,在实验条件(565nm)下,ε(I3-)=ε(I2),为了书写方便,下文简记为ε,即ε=ε(I3-)=ε(I2)。 4. 测定反应速率: 按照表1,用移液管快速移取相应体积的三种溶液于容量瓶中(碘溶液最后加入),滴管移取恒温去离子水稀释至刻度,摇匀,润洗比色皿3次,加入混合溶液至大约2/3容量,放入分光光度计样品仓。 在“功能选择”菜单中选择“时间扫描”,点击右方“参数设置”,“时间”设定为20分(可根据实验情况终止数据采集),“测量模式”改为“吸光度”,点击“确定”。点击右方“开始”,开始数据采集。可通过“坐标扩展”修改横纵轴上下限。采集合适时间后,点击右方“停止”,保存数据并导出到Excel。 表1 反应溶液的配比表 序号温度碘溶液V/mL 丙酮溶液V/mL 盐酸溶液V/mL I 25℃ 5 5 5 II 25℃ 5 2.5 5 III 25℃ 5 5 2.5 IV 25℃7.5 5 5 V 35℃7.5 5 5 5. 结束实验,关闭仪器,收拾实验台。 注意事项: 1. 测定波长必须保持565nm,否则影响结果准确性,光谱仪上不要放物品,避免误触旋钮改变波长; 2. 配液要快,碘液要最后加入,碘会刺激呼吸道,眼睛粘膜,含碘废液瓶须加塞,并及时处理; 3. 使用分光光度计时,注意确认光路通畅,实验中避免触碰拉杆改变其位置,比色皿装液不宜太满。 3 结果与讨论 3.1 原始实验数据 3.1.1 εL值的测定 所用碘液被稀释了10倍,故c(I2)=0.002145mol·L-1;分光光度计测定吸光度A=0.3665。 3.1.2 反应速率的测定 第I~V组实验的吸光度-时间曲线(A-t曲线)如图1~图5。

物理化学实验试题1

物理化学基础实验试卷 姓名学号年级专业 注意:1.填空和选择直接写在试卷上,简答题写在答题纸上,注意要写清题号。 2.考试时间为100分钟。 3.交卷一定要将试卷,答题纸和草纸一起上交,否则试卷作废。 一、填空(30分) 1.如果遇到有人触电,应首先,然后进行抢救。另外不能用去试高压电。 2.若电气系统或带电设备着火,应先,再用沙土、灭火器或灭火器灭火,决不能用水和灭火器灭火,因为他们导电。 3.普通恒温槽的六个组成部分、、 、、、。4.实验室测定温度常用的测温计有温度计,贝克曼温度计、温度计温度计和电阻温度计。 5.测定燃烧热实验中,打开氧弹的盖子后,发现里面有一些炭黑,这是由于,造成这种现象的原因是、。 6.氧气的钢瓶瓶身是色,标字是色;氮气的钢瓶瓶身是色,标字是色;氢气的钢瓶瓶身是色,标字是色。 7.凝固点降低法测定分子量仅适用于溶液。 8.在液体饱和蒸汽压的测定实验中,发生空气倒灌的原因是。 9.差热分析是测量试样与参比物的温差随温度变化的关系。参比物是 物质,选择的原则是、、

等与被测试样基本相同。 10.丙酮碘化实验中,由于在可见光区有一个比较宽的吸收带,所以实验可采用来测定反应的速率常数。 11.在E-pH曲线测定中,称量要快是因为;滴加碱要注意。 12.在电泳实验中,实验测定的数据有、、、、需在手册上查出的数据有、。13.用乌氏粘度计测量第三个溶液的流出时间时,如忘了使毛细管末端通大气,则测得的相对粘度。 14.最大气泡法测表面张力,连泡的原因是毛细管,压差太小的原因是。 15.旋光仪的光源是,在旋光仪目镜视野中为时进行读数。 16.在磁化率的测定实验中,处理数据时磁场强度的数值用标定。 二、选择题(30分) 1.在用氧弹式量热计测定苯甲酸的燃烧热的实验中哪个操作不正确()(A)在氧弹输充入氧气后必须检查气密性 (B)量热桶内的水要迅速搅拌,以加速传热 (C)测水当量和有机物燃烧时,一切条件应完全一样 (D)时间安排要紧凑,主期时间越短越好,以减少体系与周围介质发生热交换 2.在燃烧热的测定实验中,我们把()作为体系 (A)氧弹(B)氧弹式量热计 (C)氧弹和量热桶内的水(D)被测的燃烧物 3.欲测定923K左右的温度,可选用() (A)水银玻璃温度计(B)铜—康铜热电偶 (C)热敏电阻(D)铂电阻温度计 4.双液系相图测定实验中,阿贝折光仪使用什么光源?()

丙酮碘化反应速率常数的测定讲义

丙酮碘化反应速率常数的测定 一、实验目的 1、掌握利用分光光度法测定酸催化时丙酮碘化反应速度常数及活化能的实验方法。 2、加深对复杂反应特征的理解。 二、实验原理 酸溶液中丙酮碘化反应是一个复杂反应,反应方程为: CH 3H 3C O +I 2 H + CH 2I H 3C O +I -+H + H +是反应的催化剂,由于丙酮碘化反应本身生成H +,所以这是一个自动催化反应。 实验测定表明,反应速率在酸性溶液中随氢离子浓度的增大而增大。反应式中包含产物,其动力学方程式为: r q p A A H c I c kc dt I dc dt dc )()()(22+=-=- =υ (1) 式中υ为反应速率,A c 、)(2I c 、)(+ H c 分别为丙酮、碘、盐酸的浓度(mol/L ),κ为反应速率常数,p 、q 、r 分别为丙酮、碘和氢离子的反应级数。速率、速率常数和反应级数均可由实验测定。 实验证明丙酮碘化反应是一个复杂反应,一般认为可分成两步进行,即: H + 2 C CH 2 H 3C OH C CH 2 H 3C O ( i ) C H 3C O C CH 2 H 3C OH I 2 CH 2I I - k 3 (ii) 反应(i)是丙酮的烯醇化反应,反应可逆且进行的很慢。反应(ii)是烯醇的碘化反应,反应快速且能进行到底。因此,丙酮碘化反应的总速度可认为是由反应(i)所决定。丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级,故碘的浓度对反应速率没有影响,即动力学方程中q 为零,原来的速率方程可写成: r p A I H c kc dt dc )(2+=- =υ (2)

由于反应并不停留在一元碘化丙酮上,还会继续反应下去,故采取初始速率法,因此丙酮和酸应大大过量,而用少量的碘来限制反应程度。这样在碘完全消耗之前,丙酮和酸的浓度基本保持不变。由于反应速率与碘浓度无关(除非在酸度很高的情况下),因而直到碘全部消耗前,反应速率是常数。即: 常数==- =+r p A I H c kc dt dc )(2υ (3) 因此,将)(2I c 对时间t 作图为一直线,直线斜率即为反应速率。 为了测定指数p ,需要进行两次实验。先固定氢离子的浓度不变,改变丙酮的浓度,若分别用I 、II 表示这两次实验,使)(II A c =u )(I A c ,)(+ II H c = )(+ I H c ,由式子(3)可得: p I p I p p I r I p II r II p I II u A C A C u H C A kC H C A kC ===++ ) ()()()()()(υυ (4) u p I II lg lg =υυ (5) u p I II lg /lg υυ= (6) 同样方法可以求指数r 。使)(II A c =)(I A c I ,)(+ II H c =w )(+ I H c ,可得出: w r I III lg /lg υυ= (7) 根据式子(2),由指数、反应速率和浓度数据就可以计算出速率常数κ。由两个温度下的速率常数,由阿累尼乌斯公式: 1 21221lg 303.2k k T T T T R E -= (8) 求得化学反应的活化能E 。 因碘溶液在可见区有宽的吸收带,而在此吸收带中,盐酸、丙酮、碘化丙酮和碘化钾溶液则没有明显的吸收,所以可采用分光光度法直接测量碘浓度的变化,以跟踪反应进程。在本实验中,通过测定溶液510nm 光的吸收来确定碘浓度。溶液的吸光度A 与浓度c 的关系为: A=Kcd (9) 其中A 为吸光度,K 为吸光系数,d 为溶液厚度,c 为溶液浓度(mol/L )。在一定的溶质、

丙酮碘化反应

物理化学实验丙酮碘化反应动力学C202 2010-03-29 T= P= 一、实验目的 1.根据实验原理由同学设计实验方案,包括仪器、药品、实验步骤等 2.测定反应常数k、反应级数n、活化能Ea 3.通过实验加深对复杂反应的理解 二、实验原理 丙酮碘化反应是一个复杂反应,其反应式为: 实验测定表明,反应速率在酸性溶液中随氢离子浓度的增大而增大。反应式中包含产物,故本反应是自催化反应,其动力学方程式为: -dC A/dt=-dC/dt=kC AαC HβCγ 式中C为各物质浓度(mol/L),k为反应速率常数或反应比速,指数为反应级数n。 丙酮碘化反应的反应机理可分为两步: 第一步为丙酮烯醇化反应,其速率常数较小,第二部是烯醇碘化反应,它是一个快速的且能进行到底的反应。用稳态近似法处理,可以推导证明,当k2C H>>k3C I时,反应机理与实验证明的反应级数相符。 丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级,级碘的浓度对反应速率没有影响,原来的速率方程可写成 -d C/dt=kC AαC Hβ 为了测定α和r,在C A>> C、C H>>C2及反应进程不大的条件下进行实验,则反应过程中,C A和C H可近似视为常数,积分上式的: C=- kC AαC Hβt+A’ C以对t作图应为直线。与直线的斜率可求得反应速率常数k及反应级数n。 在某一指定的温度下,进行两次实验,固定氢离子的浓度不变,改变丙酮的浓度,使其为C A=mC A,根据-d C/dt=kC AαC Hβ得:n B=(lg(r i/r j))/lgm 若测得两次反应的反应速率,即求得反应级数p。用同样的方法,改变氢离子的浓度,固定丙酮的浓度不变,也可以得到对氢离子的反应级数r。 若已经证明:p=r=1,q=0,反应速率方程可写为:-dC/dt=kC A C H在大量外加酸存在下及反应进程不大的条件下,反应过程的氢离子可视为不变,因此,反应表现为准一级反应或假一级反应:-dC/dt=k'C A式中k'=k C H,k'为与氢离子浓度有关的准反应比速。 设丙酮及碘的初始浓度为C A0、C0.侧有:C A= C0-(C0- C)由数学推导最终可得: C= - C A0 k't+ C A0C'+ C0 若在不同的时刻t,测得一系列C,将其对t作图,得一直线,斜率为- C A0 k',即可求得k'的值。在不同的氢离子浓度下,k’值不同。 分光光度法,在550 nm跟踪I2随时间变化率来确定反应速率。 三、仪器及药品 721分光光度计1套丙酮标准液*L-1)

实验十一丙酮碘化反应级数的测定

丙酮碘化反应级数的测定 一、 目的要求 1. 掌握用孤立法确定反应级数的方法。 2. 测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数。 3. 通过本实验加深对复杂反应特征的理解。 4. 掌握722s 型分光光度计的基本原理及使用方法。 二、 实验原理 大多数化学反应是复杂反应,其中包含了许多个基元反应,反应级数是根据实验的结果而确定的,并不能从化学计量方程式简单的利用质量作用定律推得。反应级数的确定是很重要的,它不仅告诉我们浓度是怎样影响反应速度,从而通过调整浓度来控制反应速度,而且可以帮助我们推测反应机理,了解反应真实过程。 确定反应级数的方法通常有孤立法(微分法)、半簑期法、积分法,其中孤立法是动力学研究中的常用方法。本实验用孤立法确定丙酮碘化反应级数,从而确定丙酮碘化反应速率方程。 酸催化的丙酮碘化反应是一个复杂反应,初始阶段反应为: + H -+ 33232CH COCH +I CH COCH I +I +H H +是反应的催化剂,因丙酮碘化反应本身有H +生成,所以,这是一个自催化反应。设反应动力学方程为: 2+2I I H x y z dc kc c c dt - =A (1) 式中:c A ,+H c ,2I c 分别为碘化丙酮(A )、丙酮、碘、盐酸的浓度,mo l ·L -1 ;x , y ,z 分别代表丙酮、氢离子、碘的反应级数,k 为速率系数。将上式两边取对数得: 2 +2I A I H lg lg lg lg lg dc k x c y c z c dt ?? - =+++ ??? (2) 从上式可以看出,反应级数,,x y z 分别是2I lg dc dt ?? - ??? 对A lg c 、+H lg c 、2I lg c 的偏微 分,如果用图解法,我们可以这样处理:在三种物质中,固定两种物质的浓度,配 制出第三种物质浓度不同的一系列溶液,以2 I lg dc dt ?? - ??? 对该组分浓度的对数作图,所得斜率即为该物质在此反应中的反应级数。

物理化学实验思考题答案

物理化学实验思考题答案

【转载】物理化学实验思考题答案 思考题 实验一燃烧热的测定 1. 在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正? 提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的? 提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?

提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项? 提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验二凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高?由此所得萘的 相对分子质量偏低还是偏高?说明原因。 答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式和可知由于溶液凝固点偏低,?T f偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。 2. 寒剂温度过高或过低有什么不好? 答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,

丙酮碘化反应的速率方程实验报告(仅供参考)

实验五 丙酮碘化反应的速率方程 一. 实验目的 1. 掌握用孤立法确定反应级数的方法; 2. 测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数; 3. 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 CH 3 C O CH 3+I 2 CH 3 C CH 2I O +H ++I -H + 设丙酮碘化反应速率方程式为: z I y HCL x COCH CH I C C kC dt dC 2 332??=- (1) 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: 2332 lg lg lg lg lg I HCL OCH CH I C z C y C x k dt dC +++=??? ? ??- (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: 20lg lg A I abC I I T =??? ? ??-=-= (3) 式中A 为吸光度,T 为透光率,I 和I 0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≈C HCl ﹥﹥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: )(酸丙碘碘12y x 21t C C t kC C -=-

物理化学实验考题01-06

物理化学实验考题01-06

物理化学部分 一、饱和蒸气压 1.断开机械泵的电源之前,一定要使安全瓶的活塞通_____后,方可断电源, 否则停机后机械泵内的油会倒吸入安全瓶中。 答:大气 2. 实验室最常用的是福廷式气压计,其刻度是以温度等于 273 K,纬度 45℃海平面的高度为标准的,所以气压计上直接读出的数值必须经过,,和等的校正后方才正确,在精密的工作中,必须进行上述校正工作。 答:仪器误差, 温度, 海拔高度, 纬度 3.液体饱和蒸气压与温度的关系可用Clausius-Clapeyron方程表示,该方程在什么条件下才能应用? 答:该方程的应用条件有三:①有一相是气相的纯物质的两相平衡封闭系统。②液固相体积忽略不计③气体看成理想气体。 4.测定液体饱和蒸气压的方法常用的 有,, ; 等压管上配置冷凝器其作用是。 答:饱和气流法;动态法;静态法;冷凝水蒸气二、双液系气液平衡相图

1. 在双液系气液平衡相图实验中,用来测量气液两相平衡温度的温度计位置应在( C ) A. 气相中 B. 液相中 C. 一半浸在液面下,一半露在蒸气中 D. 任意位置 2.测量双液系沸点时,什么时候读数最好?( B ) A. 液体刚沸腾时 B. 温度计的读数稳定时 C. 长时间沸腾后 D. 收集室小球D中有液体产生时 3.双液系的沸点不仅与外压有关,还与双液系的有关。 答:组成 4.液体的沸点是指液体的蒸气压与相等时的温度。 答:外压 5.在测定二组分完全互溶体系的沸点-组成图的实验中,测定平衡时气、液两相的组成常用的仪器是,直接测定的物理量是。答:阿贝折光仪;折射率 三、凝固点降低测量分子摩尔质量 1.下列因素与稀溶液凝固点降低值无关的 是( D ) A. 溶剂的种类 B. 溶剂的数目 C. 溶质的

【清华】复杂反应_------_丙酮碘化反应_598101725

复杂反应 ------ 丙酮碘化反应 实验目的 1. 采用分光光度法测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的速率系数、反应级数和活化能。 2. 通过本实验加深对复合反应特征的理解。 3. 熟练掌握分光光度计的原理和使用方法。 实验原理 只有少数化学反应是由一个基元反应组成的简单反应,大多数化学反应并不是简单反应,而是由若干个基元反应组成的复合反应。大多数复合反应的反应速率和反应物浓度间的关系,不能用质量作用定律表示。因此用实验测定反应速率与反应物或产物浓度间的关系,即测定反应对各组分的分级数,从而得到复合反应的速率方程,乃是研究反应动力学的重要内容。 对于复合反应,当知道反应速率方程的形式后,就可以对反应机理进行某些推测。如该反应究竟由哪些步骤完成,各个步骤的特征和相互联系如何等等。 实验测定表明,丙酮与碘在稀薄的中性水溶液中反应是很慢的。在强酸(如盐酸)条件下,该反应进行得相当快。但强酸的中性盐不增加该反应的反应速率。在弱酸(如醋酸)条件下,对加快反应速率的影响不如强酸(如盐酸)。 酸性溶液中,丙酮碘化反应是一个复合反应,其反应式为: + H +32332(CH )CO+I CH COCH I+H +2I ?? →-- (1) 该反应由H +催化,而反应本身又能生成H +,所以这是一个H +自催化反应,其速率方程为: ()()()()()()3αβδ+3-dc I -dc A dc E r ====kc A c I c H dt dt dt - - (2) 式中:r —反应速率; k —速率系数; ()c A 、()3c I -、()+ c H 、()c E —分别为丙酮、碘、氢离子、碘化丙酮的浓度, -3mol dm ; α、β、γ—分别为反应对丙酮、碘、氢离子的分级数。 反应速率、速率系数及反应级数均可由实验测定。 丙酮碘化对动力学的研究是一个特别合适而且有趣的反应。因为3I - 在可见光区有一个比较宽的吸收带,而在这个吸收带中,盐酸和丙酮没有明显的吸收,所以可以采用分光光度计测定光密度的变化(也就是3I - 浓度的变化)来跟踪反应过程。 虽然在反应(1)中没有其它试剂吸收可见光,但却存在下列一个次要却复杂的情况,即在溶液中存在3I - 、2I 和I - 的平衡:

丙酮碘化反应思考题答案.doc

丙酮碘化反应思考题答案 【篇一:丙酮碘化反应】 3-29 t=286.15k p=85.02kpa 一、实验目的 1.根据实验原理由同学设计实验方案,包括仪器、药品、实验步骤 等2.测定反应常数k、反应级数n、活化能ea 3. 通过实验加深对复 杂反应的理解 二、实验原理 丙酮碘化反应是一个复杂反应,其反应式为: 实验测定表明,反应速率在酸性溶液中随氢离子浓度的增大而增大。反应式中包含产物,故本反应是自催化反应,其动力学方程式为: 2 2 式中 c 为各物质浓度(mol/l ),k 为反应速率常数或反应比速,指数 为反应级数n。丙酮碘化反应的反应机理可分为两步: 第一步为丙酮烯醇化反应,其速率常数较小,第二部是烯醇碘化反应,它是一个快速的且能进行到底的反应。用稳态近似法处理,可以推导证明,当k2ch+k3ci 时,反应机理与实验证明的反应级数相 符。 2 丙酮碘化反应对碘的反应级数 是零级,级碘的浓度对反应速率没有影响,原来的速率方程可写成 2 2 + + 似视为常数,积分上式 的: 2 ci 以对t 作图应为直线。与直线的斜率可求得反应速率常数k 及反应级数n。 2 在某一指定的温度下,进行两次实验,固定氢离子的浓度不变,改 变丙酮的浓度,使其为ca=mca ,根据 2

1 2 若测得两次反应的反应速率,即求得反应级数p。用同样的方法, 改变氢离子的浓度,固定丙酮的浓度不变,也可以得到对氢离子的 反应级数r。 若已经证明:p=r=1 ,q=0 ,反应速率方程可写为:-dci/dt=kcach+ 在大量外加酸存在下及反应进程不大的条件 2 下,反应过程的氢离子可视为不变,因此,反应表现为准一级反应 或假一级反应:-dci/dt=kca 式中k=k ch+ , 2 k 为与氢离子浓度有关的准反应比速。 设丙酮及碘的初始浓度为ca0 、ci0. 侧有:ca= ci0- (ci0- ci )由数 学推导最终可得: 2 2 2 2 ci= - ca0 kt+ ca0c+ ci0 2 2 若在不同的时刻t,测得一系列ci ,将其对t 作图,得一直线,斜率 为- ca0 k ,即可求得k 的值。在不同的氢离 2 子浓度下,k’值不同。 分光光度法,在550 nm 跟踪i2 随时间变化率来确定反应速率。 三、仪器及药品 721 分光光度计 1 套丙酮标准液(2.000mol*l-1) 秒表 1 块hcl 标准液(1.000mol*l-1) 碘瓶(50ml )6 个i2 标准液 (0.01mol*l-1) 刻度移液管(20ml )5 支 四、实验步骤 1.仪器准备:实验前先打开光度计预热。 2.标准曲线法测定摩尔吸光系数。(每组配一种浓度,共 5 个浓度,在一台仪器上测出吸光度,数据共享) 3. 丙酮碘化过程中吸光度的测定:迅速混合,每隔 1 分钟记录光度计读数,记录至少15 分钟。记住先加丙酮、碘,最后加盐酸!

物理化学实验思考题解答

思考题 实验一 燃烧热的测定 1. 在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正? 提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的? 提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项? 提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验二 凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高?由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高?说明原因。 答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式*f f f f B T T T K m ?=-=和310B B f f A W M K T W -=?? 可知由于溶液凝固点偏低, ?T f 偏大, 由此所得萘的相对分子质量偏低。 2. 寒剂温度过高或过低有什么不好? 答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。 3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?

物理化学实验-思考题答案

热力学部分 实验105 燃烧热的测定 1.在燃烧热反应实验中,为什么要加几滴水? 答:C、H化合物的燃烧反应热,要求其产物状态为CO2气体和液态水。如果氧弹内加几滴水,在反应前即为水和水蒸气平衡存在,而反应生成的水可几乎全部变为液态水,防止出现过饱和蒸汽,符合燃烧热定义的要求。 2.若氧气中含有少量氮气,是否会使实验结果引入误差?在燃烧过程中若引入误差,该如何校正? 答:对于反应物不纯而导致的副反应,会使实验结果引入误差,要加以校正。如氧气中含有氮气,N2+O2=2NO, 2NO+O2=NO2, 3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应放热影响燃烧热的测定。这时可收集硝酸,用酸碱滴定法计算其产生的热量,加以扣除。 3.使用氧气钢瓶应注意什么? 答:氧气遇油脂会爆炸。因此氧气减压器、氧弹以及氧气通过的各个部件,各连接部分不允许有油污,如发现油垢,应用乙醚或其它有机溶剂清洗干净。除此之外还应远离热源,防晒,禁止剧烈磕碰。 4.在直接测量中,哪一个量的测定误差对W N和萘的q p的数值影响最大? 答:温度ΔT影响最大。 5.测燃烧热时,样品的量过多或过少对实验有什么影响? 答:样品少,温差小,误差大;样品多,温差大,反应不能按等温过程处理。 6.在这个实验中,哪些是体系,哪些是环境?实验过程中有无热损耗?这些热损耗实验结果有何影响? 答:内筒和氧弹作为体系,而外筒作为环境。实验过程中有热损耗。有少量热量从内筒传到外筒,使得内筒水温比理论值低,而使得燃烧焓偏低。 7.不同气体钢瓶的颜色是什么? 答:氧气——蓝瓶黑字;氢气——深绿瓶红字;氮气——黑瓶黄字;氩气——灰瓶绿字。 8.说出一种引入误差的可能方式? 答:样品压的不实,导致燃烧不完全,产生炭黑。 实验108 液体饱和蒸汽压的测定

物理化学实验丙酮碘化

丙酮碘化反应速率常数测定 引言:首先我们已知溴与碘为同主族元素,故溴与碘在化学 性质上应该非常相似,故我们可模拟丙酮溴化实验来设计该实验。查找文献知丙酮溴化为二级反应,丙酮碘化为零级反应。因此设计本实验采用722型分光光度计测定丙酮碘化反应速率常数。 摘要:介绍一种简单的测 丙酮碘化反反应率常数的 化 学方法 ,误差小,线性关系好,测量结果可靠。 关键词:丙酮碘化反应 速率常数 时间 反应速率常数即化学反应进行的快慢。用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加量来表示,而反应物或生成物浓度的减少或增加如果用常规的化学方法测量会比较困难,且准确度不高.故可用一个可表征物质浓度变化且便于测量的物理量来代替化学测量的麻烦.我们选择的物理量是吸光度。在一定波长的光照射下,不同浓度的物质溶液对应有不同的吸光度,本实验中只有碘在可见光区有宽的吸收带,故可用吸光度反应碘溶液的浓度,朗伯比尔定律:A=BC 2 I (A为吸光度,B 为常数) 实验部分:

1 实验原理 丙酮碘化反应方程式为: H +是反应的催化剂,由于丙酮碘化反应本身生成H +,所以,是一个自动催化反应,实验证明丙酮碘化反应是一个复杂反应,一般认为分两步进行,即: C H 3 C O C H 3 H + C H 3 C O H C H 2 (1) C H 3 C O C H 2I H + C H 3 C O H C H 2 +I 2 +H +I - + (2) 反应(1)是丙酮的烯醇化反应,它是一个可逆并且进行得很慢的反应。 反应(2)是烯醇的碘化反应,它是一个快速且能进行到底的反应,因此丙酮碘化反应的总反应速率是由反应(1)所决定,反应的动力学方程式可表示为: E A H d C kC C d t + = 式中C E 为碘化丙酮的浓度,H C + 为氢离子浓度,C A 为丙酮的浓度,k 为丙酮碘化反应总的速率常数。 在实验中,C A (4M )和H C + (2M )比C 2 I (0.02M )大得多,则C A 、H C + 可 看做常数,则(3)式积分得 -C 2 I =KC A H C + t+Q(Q为常数) 在本实验中,只有碘溶液在可见光区有宽的吸收带,由分光光度法可确定反应中碘的浓度,由朗伯比尔定律:A=BC 2 I (A为吸光度,B 为常数) 通过测定A确定对应的浓度C,可由C对t作图得直线,由斜率能求出反应速率常数K。【1】 查找文献所有试验波长550nm 的光【2】【3】 2 仪器与材料 722S 可见分光光度计;50mL 容量瓶3个;50mL 碘量瓶3个;10mL 移液管3个;25mL 移液管1个;丙酮4mol/L ;盐酸2mol/L ;I 20.1mol/L ;秒表;

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