丙酮碘化反应的速率方程西南大学化学化工学院一、实验目的及要求掌握孤立法确定反应级数的方法;掌握用分光光度法测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数;通过本实验加深对复杂反应特征的理解。丙酮碘化反应:二.基本原理实验表明,反应的速率几乎与碘的浓度无关,但却与溶液中的丙酮和氢离子浓度密切相关。反应的速率方程为:将该式取对数得:以lg(-dc碘/dt)对某一组分浓度的对数作图,所得直线的斜率即为该物质在此反应中的反应级数。同理,可以得到其他两个物质的反应级数。比尔定律以A对时间t作图,所得直线的斜率为。如已知a和b,则可计算出反应速率。若且远远大于,可以发现A值对t的关系图为一直线。这也就意味着,反应速率与碘的浓度无关,从而可得知丙酮碘化反应对碘的级数为零。反应过程中可认为和保持不变,又因z=0,则由反应速率方程积分得:将比尔定律式代入上式,得:三、仪器试剂722型分光光度计超级恒温水浴容量瓶(25mL)移液管(5mL,刻度)碘量瓶(100mL)烧瓶(50mL)丙酮溶液(2.00mol·L-1)盐酸溶液(2.00mol·L-1)碘溶液(0.02mol·L-1)722型分光光度计图示返回装置示意图仪器面板水银接触温度计返回四、实验内容对光恒温测定ab值配制溶液测量五、注意事项1、碘溶液见光易分解,故从溶液的配制到测量应尽量迅速;2、因该实验只是测定反应开始一段时间的吸光度,故反应液混合后应迅速进行测定;3、计算k时要用到丙酮和酸溶液的初始浓度,因此实验中所用的丙酮和盐酸溶液的浓度一定要准确配制;4、温度对该实验结果影响很大,应把反应温度准确控制在实验温度±0.1℃范围内,并且实验时体系始终要恒温;5、每次要先用蒸馏水调吸光度零后,才可以测其吸光度值。六、思考1、本实验中,丙酮碘化反应按几级反应处理,为什么?答:本实验中按零级反应处理,因为丙酮和酸相对于碘是过量的,可认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变,所以在酸的浓度不太大时,丙酮碘化反应对碘是零级反应。2、若想使反应按一级规律处理,在反应液配制时采用什么手段?写出实验方案。答:让丙酮相对于酸和碘是过量的,即在配制时使丙酮的浓度远远大于酸和碘的浓度。3、影响本实验精确度的主要因素有哪些?答:反应是否恒温,每次测量前是否用蒸馏水对分光光度计进行校正。