電動(dòng)勢(shì)法對(duì)丙酮碘化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究ppt課件

1、電動(dòng)勢(shì)法對(duì)丙酮電動(dòng)勢(shì)法對(duì)丙酮 碘化反響動(dòng)力學(xué)碘化反響動(dòng)力學(xué)的研討的研討組員：張芹 劉瑾玉 蒙開俊)()()()()()(22HcIcAkcdtEdcdtIdcdtAdcr實(shí)驗(yàn)闡明：反響的速率與鹵素的種類及其濃度無關(guān)，卻與溶液中丙酮和氫實(shí)驗(yàn)闡明：反響的速率與鹵素的種類及其濃度無關(guān)，卻與溶液中丙酮和氫離子濃度親密相關(guān)。離子濃度親密相關(guān)。一一 原理原理我們要求的是反響級(jí)數(shù)和反響速率常數(shù)，這里我們可以用的方法很多，比如什么積分法，微分發(fā)，半衰期法等等，但是我們這里采用的是孤立法在酸性溶液中,丙酮碘化反響是一個(gè)復(fù)合反響,其反響式為:總反響的速率方程為：n設(shè)計(jì)一系列溶液,其中只需某一物質(zhì)的濃度不同,而其它

2、物質(zhì)的濃度均一樣,借此可以求得反響對(duì)該物質(zhì)的級(jí)數(shù).用同樣的方法亦可得到其它各種作用物的級(jí)數(shù),從而確定速率方程。什么是孤立法？假設(shè)用“、“分別表示這兩次實(shí)驗(yàn)。令： 詳細(xì)做法：比如要測(cè)定Hg(l)-Hg2Cl2(s)|KCl飽和|丙酮()，碘溶液()|PtIFRTIFRTaaFRTSCEaaFRTIIaaEIIIIlnln2985. 0ln2415. 054. 0ln222222222/反響速率的求法：反響速率的求法：根據(jù)能斯特方程該電池電動(dòng)勢(shì)可以表示為： 進(jìn)而計(jì)算出反響速率。實(shí)驗(yàn)部分混合溶液的丙酮、鹽酸、碘、碘離子的濃度(mol.L-1)容量瓶號(hào)C(A)C(H+)C(I2)C(I-) 1號(hào)0.4

3、0.0810.0020.12號(hào)0.20.0810.0020.13號(hào)0.40.1620.0020.14號(hào)0.40.0810.0010.1u=CA2/CA1=0.5w=CH+3/CH+1=2x=CI24/CI21=0.5序號(hào)1號(hào)號(hào)2號(hào)號(hào)時(shí)間/min電動(dòng)勢(shì)Et時(shí)辰C(I2)時(shí)間/min電動(dòng)勢(shì)Et時(shí)辰C(I2)12.20.2640.0001176532.00.2630.00011823.20.26410.000117573.00.26230.00011934.20.2640.0001176534.00.25830.00012146.20.26320.0001182955.00.25430.000123

4、57.20.26920.0001209546.00.26290.00012567.00.26390.000129序號(hào)3號(hào)號(hào)4號(hào)號(hào)時(shí)間/min電動(dòng)勢(shì)Et時(shí)辰C(I2)時(shí)間/min電動(dòng)勢(shì)Et時(shí)辰C(I2)12.00.294.50779E-051.70.26210.00011923.00.2857.2429E-052.20.26320.00012034.00.2828.42925E-052.70.26350.00012345.00.2799.36234E-053.20.26430.00012556.00.2760.0001009624.70.26460.00012767.00.270150.0001

5、11072y=0.0412x+1.6845 y=0.0206x+1.65141號(hào) 2號(hào) 4.04.55.05.56.06.57.07.58.00.00011700.00011750.00011800.00011850.00011900.0001195cI2t/min3.54.04.55.05.56.06.57.00.00024850.00024900.00024950.00025000.0002505t/mincI22468100.00011750.00011800.00011850.00011900.00011950.00012000.00012050.0001210cI2t/min7.07

6、.58.08.59.09.510.010.511.011.512.012.513.00.000040.000050.000060.000070.000080.000090.000100.000110.00012cI2t/miny=0.0812x+1.7250 y=0.0240 x+1.84563號(hào) 4號(hào) 754. 05 . 0lglglglg0412. 00206. 012rr 115. 05 . 0lglglglg0412. 00240. 013rr 582. 12lglglglg0412. 008122. 013rr所以反響級(jí)數(shù)如下： 由一號(hào)溶液得：)()(HcAkcr則：由2716. 1

7、081. 04 . 00412. 0)()(582. 1754. 0582. 1754. 0HcAcrk 結(jié)果討論結(jié)果討論1 1 據(jù)手冊(cè)數(shù)據(jù)：丙酮碘化反響對(duì)丙酮、碘、據(jù)手冊(cè)數(shù)據(jù)：丙酮碘化反響對(duì)丙酮、碘、氫離子的分級(jí)數(shù)分別為氫離子的分級(jí)數(shù)分別為1 1，0 0，1 1，25C25C時(shí)丙酮碘時(shí)丙酮碘化反響的速率常數(shù)為化反響的速率常數(shù)為K=1.70K=1.7010-310-3比較而言，相對(duì)誤差很大，甚至有能夠是錯(cuò)比較而言，相對(duì)誤差很大，甚至有能夠是錯(cuò)誤。誤。2 2 該法產(chǎn)生誤差的主要緣由能夠有：該法產(chǎn)生誤差的主要緣由能夠有： A A 、用對(duì)消法丈量反響過程中電動(dòng)勢(shì)，由、用對(duì)消法丈量反響過程中電動(dòng)勢(shì)，由

8、于反響較快，又由于儀器不是全自動(dòng)的，所以于反響較快，又由于儀器不是全自動(dòng)的，所以很難準(zhǔn)確丈量。很難準(zhǔn)確丈量。 B B 、由于是用秒表人為記錄反響時(shí)間，所、由于是用秒表人為記錄反響時(shí)間，所以反響時(shí)間的準(zhǔn)確性也很難保證。以反響時(shí)間的準(zhǔn)確性也很難保證。 C C 、由于向化反響體系中參與了大量的、由于向化反響體系中參與了大量的KIKI溶液，而反響中有溶液，而反響中有I-I-生成，這樣極有能夠呵斥生成，這樣極有能夠呵斥參與的參與的I-I-阻止反響的進(jìn)展。阻止反響的進(jìn)展。小結(jié)小結(jié) 本實(shí)驗(yàn)方案與用分光光度法測(cè)定反響過程中本實(shí)驗(yàn)方案與用分光光度法測(cè)定反響過程中碘濃度隨時(shí)間的變化的方案的比較：首先實(shí)驗(yàn)原碘濃度隨

9、時(shí)間的變化的方案的比較：首先實(shí)驗(yàn)原理兩者均采用微分法這點(diǎn)是一樣的。不同點(diǎn)：理兩者均采用微分法這點(diǎn)是一樣的。不同點(diǎn)：本實(shí)驗(yàn)是經(jīng)過丈量電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化用能斯特本實(shí)驗(yàn)是經(jīng)過丈量電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化用能斯特方程得到反響過程中耗費(fèi)的碘的量，進(jìn)而求得反方程得到反響過程中耗費(fèi)的碘的量，進(jìn)而求得反響級(jí)數(shù)及其速率方程。而采用分光光度法是經(jīng)過響級(jí)數(shù)及其速率方程。而采用分光光度法是經(jīng)過測(cè)定溶液透光率隨時(shí)間的變化聯(lián)立朗伯比爾定律測(cè)定溶液透光率隨時(shí)間的變化聯(lián)立朗伯比爾定律來獲得反響過程耗費(fèi)的碘的量碘在可見光區(qū)有來獲得反響過程耗費(fèi)的碘的量碘在可見光區(qū)有一個(gè)很寬的吸收帶，而在這個(gè)吸收帶中酸和丙酮一個(gè)很寬的吸收帶，而在這個(gè)吸

10、收帶中酸和丙酮沒有明顯的吸收。本實(shí)驗(yàn)測(cè)電動(dòng)勢(shì)是采用沒有明顯的吸收。本實(shí)驗(yàn)測(cè)電動(dòng)勢(shì)是采用電位差計(jì)，丈量是人工操控需求一定的時(shí)間而丈電位差計(jì)，丈量是人工操控需求一定的時(shí)間而丈量過程中反響不斷在進(jìn)展，所以所得電動(dòng)勢(shì)誤差量過程中反響不斷在進(jìn)展，所以所得電動(dòng)勢(shì)誤差較大，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。而采用分光光度法把較大，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。而采用分光光度法把溶液放入儀器后，丈量是一個(gè)自動(dòng)的過程，所測(cè)溶液放入儀器后，丈量是一個(gè)自動(dòng)的過程，所測(cè)得的透光率比較準(zhǔn)確，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果影響較小。得的透光率比較準(zhǔn)確，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果影響較小。碘離子與碘單質(zhì)在水溶液中存在平衡：碘離子與碘單質(zhì)在水溶液中存在平衡：I2+I-I3-用能斯特公式處置時(shí)，所用的濃度存在誤差。用能斯特公式處置時(shí)，所用的濃度存在誤差。本實(shí)驗(yàn)中為了利于處置數(shù)據(jù)，在反響溶液中參本實(shí)驗(yàn)中為了利于處置數(shù)據(jù)，在反響溶液中參與了是與了是50倍碘濃度的碘離子，使得生成物過量能倍碘濃度的碘離子，使得生成物過量能夠會(huì)導(dǎo)致反響一段時(shí)間后逆向進(jìn)展影響反響正向夠會(huì)導(dǎo)致反響一段時(shí)間后逆向進(jìn)展影響反響正向進(jìn)展。而采用分光光度法處置數(shù)據(jù)沒有存在這樣進(jìn)展。而采用分光光度法處置數(shù)據(jù)沒有存在這樣的問題所以準(zhǔn)確性