丙酮碘化反应的速率方程文档格式.docx
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3
4
反应温度
25℃
丙酮酸
盐酸
1.5
t/min
0.00
0.217
0.389
0.185
0.201
0.33
0.387
0.178
0.192
0.66
0.214
0.385
0.170
0.182
1.00
0.211
0.383
0.163
1.33
0.207
0.380
0.158
1.66
0.205
0.379
0.153
2.00
0.202
0.375
0.146
0.150
2.33
0.199
0.372
0.141
0.143
2.66
0.196
0.368
0.135
0.137
3.00
0.193
0.365
0.129
0.131
3.33
0.190
0.362
0.124
0.126
3.66
0.188
0.360
0.118
4.00
0.356
0.113
4.33
0.348
0.107
0.106
4.66
0.179
0.347
0.101
2、各个反应溶液的吸光度值A对时间t作图，求得其反应速率。
5
35℃
0.25
0.183
0.5
0.75
0.177
0.173
1.25
0.167
1.75
0.164
0.161
2.25
2.5
2.75
0.148
3.25
0.145
①A-t数据记录：
②A-t图：
反应1
由图可得其线性方程为：
A=-0.00851×
t+0.21883
则其斜率为：
-0.00851
所以r1=斜率/-ab=-0.00851/160.08=5.316×
10-5
反应2
A=-0.00915×
t+0.39172
-0.00915
所以r2=斜率/-ab=-0.00915/160.08=5.716×
反应3
A=-0.01758*t+0.18236
-0.01758
所以r3=斜率/-ab=-0.01758/160.08=1.098×
10-4
反应4
A=-0.02087*t+0.19469
-0.02087
所以r4=斜率/-ab=-0.02087/160.08=1.304×
反应5
A=-0.01299*t+0.18654
-0.01299
所以r5=斜率/-ab=-0.01299/160.08=8.115×
3、根据速度求x，y，z及k。
因为在T为25℃时：
r1=5.316×
10-5r2=5.716×
r3=1.098×
10-4r4=1.304×
x=1，y=1，z=0
根据k=
·
得到：
反应1:
k1=（0.217-0.179）/（4.66×
60×
168.08×
0.16×
0.16）=3.159×
反应2:
k2=（0.389-0.347）/（4.66×
0.16）=3.491×
反应3:
k3=（0.185-0.101）/（4.66×
0.32×
反应4:
k4=（0.182-0.106）/（3.67×
0.32）=4.016×
所以k=（k1+k2+k3+k4）/4=3.540×
当T=35℃时：
k=5.125×
4、根据不同温度的速率常数k，计算丙酮碘化反应的活化能Ea
因为：
所以:
Ea=8.314×
298×
308×
ln（5.125×
10-5/3.540×
10-5）/（308-298）
=2.8×
103J
六、思考题
问：
动力学实验中，正确计算时间是很重要的步骤。
本实验中，从反应物开始混合到开始读数，中间有一段不短的操作时间，这对实验有无影响？
答：
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。
七、实验小结
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。
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