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实验八过氧化氢分解热的测定温度计与秒表的使用实验目的测定过氧化氢稀溶液的分解热，了解测定反应热效应的一般原理与方法。学习温度计，秒表的使用于简单的作图方法。实验原理本实验以二氧化锰为催化剂，Ｑ＝ＣｍΔＴCp为量热计的热容。C＝cH2O·mH2O+Cp。cH2O＝4.184J•g-1•K-1水的密度约等于1.00kg*L-1,因此mH2O≈VH2O,量热计的热容测定：往盛有质量为m的水（温度为T1）的量热计中，迅速加入相同质量的热水（温度为T2）,测得混合后的水温为T3热水失热＝冷水得热cH2O•mH2O(T2-T3)=cH2O•mH2O(T3-T1)+Cp(T3-T1)Cp=cH2O•mH2O(T2+T1-2T3)/T3-T1严格地说，简易量热计并非绝热体系，当冷水温度正在上升时，体系和环境已经发生了热交换，这就不能观测到最大温度变化。这一误差可以用外推作图法消除。试验步骤测定量热计的热容Cp用量筒取50mL蒸馏水，倒入干净的保温杯中，盖好塞子，用双手握住保温杯进摇动（注意尽可能不让液体溅到塞子上），几分钟后用精密温度计观测温度，若连续3分钟温度不变，记下温度T1。在量取50mL蒸馏水，倒入100mL烧杯中，把此烧杯置于温度高于室温20摄氏度的热水浴中，放置10~15分钟后，用精密温度计准确读出热水温度T2(在其他准备工作之前就把蒸馏水至于热水浴中，热水温度不能高于50摄氏度)，迅速将此热水倒入保温杯中，盖好塞子，以上述同样方法摇动保温杯。再倒热水的同时，按（ｇ）Ｏ２１Ｏ（ｌ）＋（ｌ）＝ＨＯＨ２２２２ｐｓｏｌｖｓｏｌｖｐａｑａｑ＋ＣｍＣ＋ＣｍＣ＝Ｃ222222221000)184.4(1000/OHOHOHOHVcTVCpVCQH动秒表，每１５秒记录一次温度。记录三次后，隔３０秒记录一次，直到体系温度不再变化或等速下降为止。记录混合后的最高温度T3，倒进保温杯中的水，把保温杯洗净并用吸水纸擦干待用。测定过氧化氢稀溶液的分解热取100mL0.03%H2O2倒入烧杯中，塞好塞子，缓缓摇动保温杯，用精密温度计观察温度3分钟记下温度T/1。迅速加入0.5g研细过的二氧化锰粉末，塞好塞子，立即摇动保温杯，同时按动秒表，每隔10秒记录一次温度。当温度生到最高点事，记下此时的温度T/2以后每隔20秒记录一次温度。相当一段时间（例如3分钟）内若温度保持不变，T/2即可视为反应达到的最高温度，否则就用外推法求出反应的最高温度。数据记录和处理分解热的计算：Q=Cp(T/2-T/1)+cH2O•mH2O(T/2-T/1)cH2O(aq)≈cH2O=4.184J•g-1•K-1mH2O(aq)≈VH2O2(aq)Q=CpΔT=4.184•VH2O2(aq)ΔTΔrHm=-98.05kJ•mol-1实验测定值与理论值相对百分误差应该在+10%以内。思考题杯盖上的小孔为什么要比温度计直径稍大？这将对实验结果产生何影响？为什么要使二氧化锰粉末悬浮在过氧化氢溶液中？在测定量热计装置的热容时，使用一支温度计先后测定冷水与热水的温度好，还是使用两支温度计分别测定冷水热水的温度好？各有什么利弊？实验中使用二氧化锰的目的是什么？在计算反应放出的总热量时，是否要考虑加入的二氧化锰的热效应？222222221000)184.4(1000/OHOHOHOHVcTVCpVCQH%100真实值真实值测量值误差实验二化学反应速率与活化能实验目的了解浓度，温度与催化剂对反应速率的影响。测定二硫酸铵与碘化钾的反应速率，并计算反应级数，反应速率常数与反应的活化能。实验原理在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾发生如下反应：(NH4)2S2O8+3KI＝(NH4)2SO4+K2SO4+KI3其反应的微分速率方程为：v=kcmS2O82-cnI-。v为瞬时速率，cS2O82-,cI-为起始浓度，v为初速率（v0)。k是反应速率常数，m与n之和是反应级数。实验测定的是一段时间间隔（Δt)内反应的平均速率v。v=-ΔcS2O82-/Δt，近似用平均速率代替初速率v0=kcmS2O82-cnI-=-ΔcS2O82-/Δt为检出在Δt内S2O82-浓度改变值，须混入一定体积已知浓度的Na2S2O3溶液与淀粉溶液,在反应（1）进行同时发生：2S2O32-+I3-＝S4O62-+3I-（2）S2O82-+3I-＝2SO42-+I3-（1）2S2O32-+I3-＝S4O62-+3I-（2）这个反应比（1）进行得快得多，几乎瞬间完成。一当Na2S2O3耗尽，反应（1）继续生成的I3-就与淀粉反应而呈现出特有的蓝色。从反应（1）和（2）可以看出，在Δt内S2O82-的减小量为ΔcS2O82-=cS2O32-/2通过改变S2O82-与I-的初始浓度，测定消耗等物质的量浓度的S2O82-所需要的不同Δt，计算不同初始浓度的初速率，进而确定该反应的微分速率方程与反应级数。