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文檔簡介

過氧化氫催化分解反應速率常數的測定一、實驗目的(1)了解過氧化氫催化分解反應速率常數的測定方法。(2)熟悉一級反應的特點，了解催化劑對反映速率的影響。(3)掌握用圖解計算法求反應速率常數。二、實驗用品三、實驗原理與技術 過氧化氫很不穩定，在常溫下的分解反應式為：HO→HO+1/2O2222(Ⅰ)222HO+KI→KIO+222(Ⅱ)2KIO→KI+1/2O(快)(Ⅲ)2(Ⅱ)式是H2O2分解的速控步驟，H2O2分解反應的反應速率方程為：(Ⅳ)KI因為cKIKI(其中k=k′cKIH2O2的催化分解反應為一級反應，對(Ⅴ)式積分可得：ln(c/c0)=－kt(Ⅵ)反應的速率常數)。理法。O則由(Ⅰ)式可看出： 代入(Ⅵ)式可得：ln[(ⅴ∞-ⅴt)/ⅴ∞]=－kt(Ⅷ)(其中ⅴ∞可以通過外推法或加熱法求得)。(1)組裝儀器(實驗室工作人員已經裝好)。室；再用另一支吸量管吸取5mL質量分數為2%的H2O2溶液于另一室。(注：此過程中各室的溶液都不能滴漏于另一邊)。接著，蓋好瓶塞，查漏。方法如下：水準瓶裝入一定量蒸餾水，旋轉三同活塞，使體系與外界相通；高舉水準瓶，使量氣Lmin否則，要找出原因，排除它。轉移3－4次，最后全部停留在一室，平穩且力度適中地搖勻。(注：反應器必須與量氣管(4)每隔一定時間(大約產生3.00mLO2)，分別讀取量氣管的讀數和記下對應的時間，8－12組即可。(注：每次水準瓶的液面與量氣管的液面保持在同一水平方可讀數)(5)反應器于55℃水浴中加熱，至沒小氣泡產生(約為20min)，取出反應器，冷卻即為ⅴ∞。 五、實驗數據記錄與處理；外推可得ⅴ∞=38.20mL由此可見外推得到的值大了一點，原因應該是后面記錄的三個數值相對偏大了，而導致那段線段較陡，最終導致外推時也相對向上移動了較大的一段。ln-ⅴt)對t作圖，由直線的斜率計算反應速率常數k(作圖求斜率時，取氧氣析出15%~85%之間的點)。 七、實驗分析與討論1、開始反應的前段時間，由于反應物混合尚為均勻，反應速率較慢，而導致時間間隔較3mL為間隔記錄數據時，實際上已反應產生比這個3mL偏大很多的氧氣了，當然它相對就時間。2、由t—ln(ⅴ∞-ⅴt)圖可以看出，反應前段時間產生約為等體積的氧氣時所需的時間與溫度有關系，而且與反應物的濃度有關，呈正比。 六、思考題答：反應開始前量氣管里水面所受的壓力與水準瓶水面所受的壓力是一樣的，都是P。

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