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1、1化學反應速率和活化能的測定化學反應速率和活化能的測定 從實驗結果獲得反應物濃度、溫度、催化從實驗結果獲得反應物濃度、溫度、催化劑對反應速率的影響劑對反應速率的影響 根據根據ArrheniusArrhenius方程式,學會使用作圖法方程式,學會使用作圖法測定反應活化能測定反應活化能 練習移液管(吸量管)的使用及恒溫操作練習移液管(吸量管)的使用及恒溫操作實驗目的實驗目的1中小學2實驗原理實驗原理S2O82-+3I-=2SO42-+I3-t t)O Oc(Sc(Sr r2 28 82 22S2O32-+I3-=S4O62-+3I-?Na2S2O3+淀粉淀粉2中小學nmIcOSkcr)()(282
2、klg)I(clgn)OS(clgmrlg282速率常數速率常數反應級數反應級數I-恒定恒定S2O82-恒定恒定)OS(clgrlg282)I(clgrlg斜率斜率=m斜率斜率=nm=n=1反應速率反應速率方程式:方程式:3中小學4求反應速率:求反應速率:m=n=14中小學5RT303.2EAlgklgaT1)R303.2E(Algklga求活化能:求活化能:Ea=-2.303R(斜率斜率)lgkT影響影響k!活化能活化能 斜率斜率縱坐標縱坐標橫坐標橫坐標5中小學6基本操作基本操作移取一定移取一定體積液體體積液體:量筒(量杯)量筒(量杯):粗略量取粗略量取移液管:無分刻度移液管:無分刻度吸量管
3、:有分刻度吸量管:有分刻度移取移取1.60mL液液體時選用體積接體時選用體積接近的近的2mL吸管吸管移液管移液管:準確移取準確移取滴定管滴定管:接近!接近!6中小學基本操作基本操作洗滌洗滌潤洗潤洗取液取液洗液洗液 自來水自來水 2、吸管末端要伸入液面下、吸管末端要伸入液面下1cm3、“調整液面下降至與標線相切調整液面下降至與標線相切”、“將移取溶液放入接受溶液的容器中將移取溶液放入接受溶液的容器中”的的操作均要求燒杯傾斜操作均要求燒杯傾斜45度,吸管垂直,管度,吸管垂直,管尖靠在容器壁上尖靠在容器壁上4、停留停留15s?放液放液蒸餾水蒸餾水 1、移取液體潤洗、移取液體潤洗3次次7中小學8 8中
4、小學9 9中小學實驗數據的表示方法及處理實驗數據的表示方法及處理列表法列表法作圖法作圖法方程式法方程式法lgK1/T速率常數速率常數-溫度曲線溫度曲線不合不合理理1/298 1/308 1/318原點不原點不一定是一定是010中小學11 一般以主變量作橫軸,應變量作縱軸一般以主變量作橫軸,應變量作縱軸 坐標軸比例選擇的原則坐標軸比例選擇的原則:首先圖上的最小分度與儀器的最小分度一致,要首先圖上的最小分度與儀器的最小分度一致,要能表示出全部有效數字能表示出全部有效數字 其次是要方便易讀,例如用其次是要方便易讀,例如用1 cm(即一大格即一大格)表示表示1,2,5這樣的數比較好,而表示這樣的數比較
5、好,而表示3,7等數字則不好等數字則不好 還要考慮充分利用圖紙,不一定所有的圖均要把還要考慮充分利用圖紙,不一定所有的圖均要把坐標原點作為坐標原點作為0,可根據所作的圖來確定,可根據所作的圖來確定作圖法作圖法11中小學12 把所測得的數值畫到圖上,就是代表點,這些點把所測得的數值畫到圖上,就是代表點,這些點要能表示正確的數值。若在同一圖紙上畫幾條直要能表示正確的數值。若在同一圖紙上畫幾條直(曲曲)線時,則每條線的代表點需用不同的符號表線時,則每條線的代表點需用不同的符號表示示 在圖紙上畫好代表點后,根據代表點的分布情況,在圖紙上畫好代表點后,根據代表點的分布情況,作出直線或曲線。這些直線或曲線
6、描述了代表點作出直線或曲線。這些直線或曲線描述了代表點的變化情況,不必要求它們通過全部代表點,而的變化情況,不必要求它們通過全部代表點,而是能夠使代表點均勻地分布在線的兩邊是能夠使代表點均勻地分布在線的兩邊作圖法作圖法12中小學13 曲線的具體畫法曲線的具體畫法:先用筆輕輕地按代表點先用筆輕輕地按代表點的變化趨勢,手描一條曲線,然后再用曲的變化趨勢,手描一條曲線,然后再用曲線板逐段湊合手描曲線,作出光滑的曲線線板逐段湊合手描曲線,作出光滑的曲線 圖作好后,要寫上圖的名稱,注明坐標軸圖作好后,要寫上圖的名稱,注明坐標軸代表的量的名稱、所用單位、數值大小以代表的量的名稱、所用單位、數值大小以及主要
7、的測量條件及主要的測量條件作圖法作圖法13中小學實驗序號實驗序號反應溫度反應溫度/試劑的用量試劑的用量/ml0.20mol/LK2S2O8溶液溶液1052.5101010100.20mol/L KI溶液溶液101010101010100.010mol/LNa2S2O3溶液溶液88888880.2%淀粉溶液淀粉溶液44444440.20mol/L(NH4)2SO4溶液溶液057.50000反應的起始濃反應的起始濃度度/MK2S2O8KINa2S2O3反應時間反應時間t/s反應速率反應速率r反應速率常數反應速率常數k/1/T/lgk/數據記錄及處理數據記錄及處理常溫常溫高高10高高200催化催化劑
8、劑量筒量筒14中小學15 序號序號、反應溫度比室溫分別約高反應溫度比室溫分別約高10 10、2020 序號序號為加催化劑為加催化劑2-32-3滴滴0.02mol/L Cu(NO0.02mol/L Cu(NO3 3)2 2 序號序號為求為求、的速率常數的平均值的速率常數的平均值 求活化能時以實驗求活化能時以實驗、的的lgklgk對對1/T1/T作圖,作圖,由直線斜率求反應的活化能由直線斜率求反應的活化能E Ea a=2.303R2.303RS S,S S代表斜率代表斜率 比較序號比較序號、的反應速率大小的反應速率大小 注意注意15中小學16思考題思考題1 若不用若不用S2O82-,而用,而用I-
9、或或I3-的濃度變化來表示反應的濃度變化來表示反應速率,則反應速率常數速率,則反應速率常數k是否一樣?是否一樣?反應速率如果用反應物或產物的濃度隨時間的變反應速率如果用反應物或產物的濃度隨時間的變化率來表示,則反應速率常數化率來表示,則反應速率常數k與計量系數有關與計量系數有關 反應速率如果用反應進度反應速率如果用反應進度隨時間的變化率來表隨時間的變化率來表示,則反應速率常數示,則反應速率常數k與計量系數無關與計量系數無關16中小學17思考題思考題2 實驗中為什么可以由反應溶液出現(xiàn)藍色的時間長實驗中為什么可以由反應溶液出現(xiàn)藍色的時間長短來計算反應速率?當溶液中出現(xiàn)藍色后,反應短來計算反應速率?當溶液中出現(xiàn)藍色后,反應是否就停止了?是否就停止了?根據反應根據反應 當當S2O32-消耗完以后,淀粉遇消耗完以后,淀粉遇I3-顯示藍色。所以顯示藍色。所以溶液中出現(xiàn)藍色后,只是表示溶液中出現(xiàn)藍色后,只是表示(2)式停止,式停止,(1)式可式可能仍在反應能仍在反應S2O82-+3I-=2SO42-+I3-(1)2S2O32-+I3-=S4O62-+3I-(2)17中小學18下周實驗下周實驗p.227 三氯化六氨合鈷(三氯化六氨合鈷()的合成的合成18中小學