丙酮碘化反应速率方程的确定

丙酮碘化反应速率方程的确定王强[e-mail]兰州大学化学化工学院物理化学研究所一、实验目的加深对复杂反应特征的理解掌握确定反应级数的方法了解分光光度法在化学动力学研究中的应用，掌握分光光度计的使用方法二、实验原理CH3COCH3+I2CH3CCH2IO+H++I-H+2332IHCLCOCHCHICCkCdtdCr二、实验原理1.决定αβγ数值。每次仅改变一种反应物浓度，观察反应速率变化。2.分光光度法，在565nm跟踪I2随时间变化率来确定反应速率。3.最后求出速率常数。y=-0.0169x+0.2366y=-0.016x+0.4966y=-0.0305x+0.4795y=-0.0166x+0.4945-0.100.10.20.30.40.50.602468101214161820t(min)A1组2组2组3组例：吸光度与反应时间的关系图（不一定4条线放同一图中）三、仪器与试剂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，溶液共享，在各自仪器上测出吸光度）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。记住最后加丙酮！标准曲线用量碘瓶编号体积（ml)/25ml浓度吸光度A#120.241#240.476#350.623#460.721#580.965碘瓶编号碘溶液(ml)HCl溶液(ml)H2O(ml)丙酮溶液(ml)11052510210102553101020104510305I2溶液、HCl溶液、H2O和丙酮溶液的用量实验步骤注意事项比色皿的拿法和清洗。测量碘溶液标准曲线由低到高。移液管的使用：不要吹掉最后一滴。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）。锥形瓶上的体积是粗刻度，要以移液管所取的体积为准。溶液数目多，制备溶液时防止加错体积。实验提供的小烧杯供从储备瓶中倒出溶液使用。实验完毕，洗好锥形瓶，倒放。五、数据记录和处理1.做标准曲线，求出碘溶液摩尔吸光系数。2.利用丙酮碘化过程中吸光度的测定数据，以A对时间作图，求得四条直线，由各直线斜率分别计算反应速率r1，r2，r3，r4；3.计算丙酮，盐酸和碘的分级数，建立丙酮碘化反应速率方程式；4.计算四种不同初始浓度的反应速率常数，求其平均值。六、思考题1.动力学实验中，正确计算时间是很重要的。本实验中，将丙酮溶液加入盛有I2和HCl溶液的碘瓶中时，反应即开始，而反应时间却以溶液混合均匀并注入比色皿中才开始计时，这样做对实验结果有无影响，为什么？2.我们学过的阿伦尼乌斯公式k＝Ae-E/RT中，k为反应的速率常数，E为活化能，如何在本实验基础上简单增加实验步骤求出反应活化能？3.本实验结果表明碘的浓度对反应速率有何影响？据此推测反应机理。