H浓对蔗糖转化反应速率影响的测定Word格式.docx
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αt=β反应物c+β生成物（c0-c）......3
由1、2式：
由2、3式：
代入lnc=-kt+lnc0式，可得：
ln（αt-α∞）=-kt+ln（α0-α∞）
根据实验测得的反应过程中的旋光度值计算ln（αt-α∞），再对时间作图，可得一条直线，根据直线斜率可求得反应速率常数。
3．仪器，试剂
仪器：
旋光仪1台，超级恒温槽1台，锥形瓶，移液管，烧杯，
100ｍＬ容量瓶，玻璃棒，托盘天平。
试剂：
蔗糖（AR），盐酸溶液（12.0mol/L），蒸馏水。
4．实验步骤
1.了解旋光仪的原理与使用方法。
2.安装仪器，将恒温槽调节到（25.0
0.1）℃。
3.旋光仪的零点校正。
4.配置100ｍＬ1.2mol/LHCl，2.4mol/LHCl，3.6mol/LHCl，4.8mol/LHCl，6mol/LHCl溶液。
5.配置蔗糖水溶液：
称取50克蔗糖加入锥形瓶中，再加入250mL蒸馏水，是蔗糖完全溶解，若溶液浑浊，则需要过滤。
6.用移液管分别移入50.00mL蔗糖溶液和50.00mL6.0mol/LHCl，50.00mL4.8mol/LHCl，50.00mL3.6mol/LHCl，50.00mL2.4mol/LHCl,50.00mL1.2mol/LHCl溶液于锥形瓶，置于超级恒温器中恒温10min以上。
7.反应过程中旋光仪的测定
将6.0mol/LHCl溶液倒入蔗糖溶液，同时记下反应开始的时间。
用少量混合溶液荡洗旋光管，然后装满旋光管，盖好（要求管内没有气泡），反映开始后的15min内，每隔1min测量一次，然后由于反应物的浓度的降低而使反应速率变慢，此时可将每次测量的时间间隔放宽，一直到反应时间为50min为止。
8.测完全反应时的旋光度：
将含有剩余混合液的试管置于55℃水浴中加热40min，使其中蔗糖完全反应。
将反应液冷却至实验温度，加入旋光管中，在恒温槽中恒温10分钟，测定其旋光度，作为α∞值。
9.不同浓度HCl溶液旋光度的测量：
将不同浓度HCl溶液分别倒入蔗糖溶液重复步骤7，8。
五．实验数据及其处理过程
1.HCl的浓度为：
6mol/L
at对t的数据记录表
t/min
9
10
11
12
13
14
15
16
19
22
at
6.112
5.720
5.404
5.088
4.786
4.504
4.222
3.944
3.084
2.590
25
28
31
34
37
40
43
46
49
1.872
1.288
0.738
0.306
-0.212
-0.656
-1.078
-1.402
-1.818
a∞的测量值：
-4.848、-4.848、-4.848、-4.848、-4.848
at对t的工作曲线㏑（at-a∞）对t的工作曲线
at对t的曲线上等间隔8个（at—t）数组表
13.5
17
20.5
24
27.5
35
38.5
4.659
3.644
2.841
2.152
1.402
0.735
0.144
-0.439
ln（at-a∞）
2.252
2.139
2.040
1.946
1.833
1.720
1.608
1.484
-k=-0.0299min-1k=0.0299min-1
t1/2=0.693/kt1/2=0.693/0.0299=23.177min
2.HCl的浓度为：
4.8mol/L
5
6
7
8
11.132
10.486
10.320
10.100
9.824
9.652
9.358
9.166
18
21
27
30
8.910
8.692
8.492
7.758
7.102
6.472
5.852
5.272
33
36
39
42
45
48
51
4.664
4.092
3.586
2.950
2.500
2.286
2.064
-4.724、-4.724、-4.724、-4.724、-4.724
at对t的工作曲线
㏑（at-a∞）对t的工作曲线
26
38
9.574
8.638
7.750
6.907
6.074
5.722
4.537
3.750
ln（at-a∞）
2.641
2.578
2.475
2.399
2.322
2.246
2.157
2.065
-k=-0.01819min-1k=0.01819min-1
t1/2=0.693/kt1/2=0.693/0.01819=38.098min
3.HCl的浓度为：
3.6mol/L
2
3
4
12.230
12.012
11.846
11.716
11.412
11.330
11.118
10.990
10.760
10.634
10.426
10.278
10.068
9.848
9.318
8.876
8.286
7.816
50
7.266
6.720
6.332
5.800
5.372
4.934
4.474
4.146
-4.824、-4.824、-4.824、-4.824、-4.824、
at对t的工作曲线㏑（at-a∞）对t的工作曲线
10.975
10.079
9.313
8.690
8.017
7.292
6.577
5.997
2.760
2.702
2.649
2.604
2.553
2.495
2.434
2.381
-k=-0.0134min-1k=0.0134min-1
t1/2=0.693/kt1/2=0.693/0.0134=51.716min
4.HCl的浓度为：
2.4mol/L
12.592
12.490
12.386
12.278
12.172
12.068
11.958
11.852
11.750
11.632
11.408
11.294
11.186
10.868
10.514
10.078
9.764
9.330
9.012
8.580
8.260
7.836
7.518
-4.596、-4.596、-4.596、-4.596、-4.596、
11.869
11.303
10.899
10.358
9.364
8.848
8.364
2.801
2.766
2.741
2.705
2.670
2.636
2.598
2.562
-k=-0.00839min-1k=0.00839min-1
t1/2=0.693/kt1/2=0.693/0.00839=82.598min
5.HCl的浓度为：
1.2mol/L
12.714
12.610
12.510
12.410
12.306
12.204
12.102
12.002
11.798
11.694
11.492
11.388
11.182
11.082
10.978
10.774
10.676
10.574
-4.588、-4.588、-4.588、-4.588、-4.588、
12.487
12.285
12.096
11.949
11.732
11.505
11.316
11.114
2.838
2.826
2.814
2.806
2.792
2.778
2.754
-k=-0.00301min-1k=0.00301min-1
t1/2=0.693/kt1/2=0.693/0.00301=230.232min
6.转化速率常数与氢离子浓度的关系
CH+对k的数据记录表
CH+（mol/l）
1.2
2.4
3.6
4.8
k
0.00301
0.00839
0.0134
0.0182
0.0299
k对cH+的工作曲线
根据图表数据可得关系式：
k=0.0053cH+-0.0045
六、实验结果及其分析
1.实验值与文献值的比较（温度为25℃）
C（HCl）/mol/L
实验值（1/min）
0.01819
2.6
3.3
4.3
5.8
文献值（1/min）
0.01746
0.03758
0.04790
0.05998
0.08223
具体文献值未找到，但是根据近似浓度的文献值，可以得出实验值与文献值相差很大。
2.蔗糖的转化速率常数与H+浓度的关系
根据实验结果，得出两者符合关系式：
可知速率常数随着H+浓度的增加而增加，但是两者并不成正比关系。
七、误差分析
1、HCl的浓度为的配置不是太准确。
2、反应时间的没有控制好（提前或推后记录数据）
3、图表的读数误差
八、实验的关键
1、因为温度会对反应有影响，所以实验过程中温度的控制很关键。
2、本实验是探讨不同浓度的盐酸对蔗糖转化速率常数的影响，因此要精确配置HCl的浓度。
3、放置旋光管上的玻璃片时，将玻璃片沿管口轻轻推上盖好，旋紧套盖，确保不产生气泡。
九、改进性实验
1、实验过程中随着反应的进行，旋光管里的温度会降低从而影响速率常数的测定，因此可以在旋光管外加保温设施，降低温度的影响。
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