丙酮碘化反应动力学测定
丙酮碘化反应速率方程的测定数据处理
丙酮碘化反应速率方程的测定数据处理
丙酮碘化反应速率方程的测定数据处理可以通过以下
步骤进行：
1. 实验操作：在实验过程中，需要记录不同时间点下丙酮碘化反应的浓度变化。
可以使用紫外可见光谱法、高效液相色谱法等手段来测定浓度。
2. 数据处理：将实验数据整理成浓度-时间曲线图，并观察曲线的变化趋势。
可以发现，随着时间的推移，丙酮碘化反应的浓度逐渐降低。
3. 方程拟合：利用曲线图，可以采用多种拟合方式来得到丙酮碘化反应的速率方程。
常用的拟合方式包括线性拟合、多项式拟合、指数拟合等。
4. 方程验证：将得到的速率方程进行验证，可以通过将已知的丙酮碘化反应数据代入方程中，与实验数据进行比较，来验证方程的准确性和可靠性。
5. 应用拓展：通过得到的丙酮碘化反应速率方程，可以进一步研究该反应的动力学特性，如反应速率常数、活化能等参数，为相关领域的研究和应用提供理论支持。
需要注意的是，在进行数据处理时，应该采用适当的统计方法来分析数据，如最小二乘法、线性回归分析等。
同时，为了得到准确的结果，应该尽量减少实验误差和操作失误，
提高实验的可重复性和可操作性。
丙酮碘化反应速率常数的测定讲义
丙酮碘化反应速率常数的测定一、实验目的1、掌握利用分光光度法测定酸催化时丙酮碘化反应速度常数及活化能的实验方法。
2、加深对复杂反应特征的理解。
二、实验原理酸溶液中丙酮碘化反应是一个复杂反应，反应方程为：CH 3H 3CO+I 2H+CH 2I H 3CO+I -+H +H +是反应的催化剂，由于丙酮碘化反应本身生成H +，所以这是一个自动催化反应。
实验测定表明，反应速率在酸性溶液中随氢离子浓度的增大而增大。
反应式中包含产物，其动力学方程式为：r q pA A H c I c kc dtI dc dt dc )()()(22+=-=-=υ （1） 式中υ为反应速率，A c 、)(2I c 、)(+H c 分别为丙酮、碘、盐酸的浓度（mol/L ），κ为反应速率常数，p 、q 、r分别为丙酮、碘和氢离子的反应级数。
速率、速率常数和反应级数均可由实验测定。
实验证明丙酮碘化反应是一个复杂反应，一般认为可分成两步进行，即：H+2C CH 2H 3COHC CH 2H 3CO（i ）C H 3COC CH 2H 3COHI 2CH 2II -k 3(ii)反应(i)是丙酮的烯醇化反应，反应可逆且进行的很慢。
反应(ii)是烯醇的碘化反应，反应快速且能进行到底。
因此，丙酮碘化反应的总速度可认为是由反应(i)所决定。
丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级，故碘的浓度对反应速率没有影响，即动力学方程中q 为零，原来的速率方程可写成：r pA I H c kc dtdc )(2+=-=υ (2)由于反应并不停留在一元碘化丙酮上，还会继续反应下去，故采取初始速率法，因此丙酮和酸应大大过量，而用少量的碘来限制反应程度。
这样在碘完全消耗之前，丙酮和酸的浓度基本保持不变。
由于反应速率与碘浓度无关（除非在酸度很高的情况下），因而直到碘全部消耗前，反应速率是常数。
即：常数==-=+r pA I H c kc dtdc )(2υ （3）因此，将)(2I c 对时间t 作图为一直线，直线斜率即为反应速率。
丙酮碘化反应动力学测定
丙酮碘化反应动力学测定——光度法一、实验目的1. 通过本实验加深对复杂反应特征的理解；2. 掌握用孤立法确定反应级数的方法；3. 学会用分光光度计测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数；4、 掌握TU-1810型分光光度计的使用和校正方法, 实验数据的作图处理方法；二、实验原理丙酮碘化的方程式为:+-33232CH COCH +I CH COCH I+H +I →该反应是以 作为催化剂, 同时反应自身会生成 , 所以此反应是一个自动催化反应, 并且为一个复杂反应, 分两步进行:+3332CH COCH +H CH COH=CH → （1） +-32232CH COH=CH I CH COCH I+H +I +→ （2）（1）式为丙酮的烯醇化反应, 反应可逆并进行的很慢, 是一个速控步,决定反应的总速率；（2）式为烯醇的碘化反应, 反应快速并能进行到底。
总反应的速率方程为:2+IA H d d c kc c t-=如果丙酮和酸相对于碘是过量的, 则可认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变, 同时,在酸的浓度不太大时, 丙酮碘化反应对碘是零级反应。
对上式进行积分得:+2I A H B c kc c t -=+因为碘在可见光区有宽的吸收带, 而在此吸收带中, 盐酸, 丙酮, 碘化丙酮和碘化钾溶液均没有明显的吸收, 所以可以采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。
由朗伯—比尔定律 , 得+A H A B k Lc c t ε=--上式中的 可通过测定一定浓度的碘溶液的吸光度A 带入式中求得。
做A-t 图, 直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数k 值。
有两个以上温度下的速率常数就可以根据阿仑尼乌斯公式211211R T T a E k k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭即可估算出反应的活化能E a的值。
三、仪器与试剂TU-1810光度计和计算机1台比色管(50mL) 3只恒温槽1套比色皿1只移液管4只0.050 mol/L、0.0050 mol/L碘溶液(含4%KI) 2 mol/L标准盐酸溶液2 mol/L标准丙酮溶液四、实验步骤1. 准备工作（1）开启恒温水浴, 控制温度为30℃（或35℃）。
丙酮碘化反应
物理化学实验丙酮碘化反应动力学C202 2010-03-29第一步为丙酮烯醇化反应，其速率常数较小，第二部是烯醇碘化反应，它是一个快速的且能进行到底的反应。
用稳态近似法处理，可以推导证明，当k2C H>>k3C I 时，反应机理与实验证明的反应级数相符。
丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级，级碘的浓度对反应速率没有影响，原来的速率方程可写成αβ-d C/dt=kC A C H为了测定α和r，在C A>> C、C H>>C2 及反应进程不大的条件下进行实验，则反应过程中，C A 和C H可近似视为常数，积分上式的：αβC=- kC AαC H βt+A'C以对t 作图应为直线。
与直线的斜率可求得反应速率常数k 及反应级数n 。
在某一指定的温度下，进行两次实验，固定氢离子的浓度不变，改变丙酮的浓度，使其为C A=mC A，根据-d C/dt=kC A C H 得：n B=(lg(r i/r j))/lgm若测得两次反应的反应速率，即求得反应级数p。
用同样的方法，改变氢离子的浓度，固定丙酮的浓度不变，也可以得到对氢离子的反应级数r。
若已经证明：p=r=1 ，q=0，反应速率方程可写为：-dC/dt=kC A C H 在大量外加酸存在下及反应进程不大的条件下，反应过程的氢离子可视为不变，因此，反应表现为准一级反应或假一级反应：-dC/dt=k'C A 式中k'=k C H，k' 为与氢离子浓度有关的准反应比速。
设丙酮及碘的初始浓度为C A0、C0.侧有：C A= C0-（C0- C）由数学推导最终可得：C= - C A0 k't+ C A0C'+ C0若在不同的时刻t，测得一系列C，将其对t 作图，得一直线,斜率为- C A0 k'，即可求得k'的值。
在不同的氢离子浓度下，k'值不同。
分光光度法，在550 nm 跟踪I2 随时间变化率来确定反应速率。
丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理
丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理
丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理是研究丙酮汞盐反应动力学的一个常见实验方法。
该实验方法通过测量丙酮随时间变化的吸收光谱，可以确定反应速率常数。
为了获得准确的测定数据，实验操作应该十分谨慎。
首先，应该准确称量实验药品，保证反应物的摩尔比例恒定。
其次，应该精确控制反应温度和pH值，防止实验条件对反应速率产生影响。
在实验完成后，需要进行数据处理，以获得反应速率常数的准确值。
数据处理包括拟合反应速率常数的曲线，计算反应速率常数以及确定其误差范围。
拟合曲线可以通过多种方法实现，比如最小二乘法、指数法和多项式法等。
选择可靠的拟合方法和适当的拟合曲线形式可以提高测定的精度。
计算反应速率常数时，需要确定反应物浓度、反应体积和反应时间。
计算公式为：k = (1/t)(ln[(A0 – At)/A0]), 其中k为反应速率常数，t为反应时间，A0为初始吸光度，At为反应时间t时刻的吸光度。
最后，需使用统计方法确定反应速率常数的误差范围，比如计算标准差和置信区间等。
这些方法可以提供数据的可靠性评估，为实验结果的正确解释提供基础。
总之，丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理是一个复杂的过程，需要实验者十分仔细和专业地进行实验和数据处理，才能获得准确、可靠的实验结果。
丙酮碘化实验实验报告
一、实验目的1. 通过丙酮碘化实验，了解丙酮与碘在酸性条件下的反应过程，掌握分光光度法测定反应速率的方法。
2. 掌握丙酮碘化反应的动力学原理，了解反应级数、速率常数和活化能等概念。
3. 培养实验操作技能，提高对实验数据的处理和分析能力。
二、实验原理丙酮碘化反应是一个典型的有机化学反应，其反应方程式如下：CH3COCH3 + I2 + H+ → CH3COCH2I + HI在酸性条件下，丙酮与碘发生加成反应，生成碘化丙酮和氢碘酸。
该反应的速率受多种因素影响，如反应物浓度、温度、催化剂等。
实验中，采用分光光度法测定反应过程中碘的浓度变化，从而计算出反应速率。
根据反应速率与反应物浓度的关系，可以确定反应级数。
通过实验数据，进一步计算出反应速率常数和活化能。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：分光光度计、恒温水浴、移液管、容量瓶、锥形瓶、试管等。
2. 试剂：丙酮、碘、碘化钠、盐酸、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 准备工作（1）将丙酮、碘、碘化钠、盐酸等试剂分别用移液管准确量取，放入锥形瓶中。
（2）用蒸馏水稀释溶液，使其浓度符合实验要求。
2. 实验操作（1）将锥形瓶放入恒温水浴中，调节温度至实验要求。
（2）用分光光度计测定溶液在特定波长下的吸光度，记录数据。
（3）在实验过程中，定时取样，测定溶液中碘的浓度。
（4）根据实验数据，计算反应速率。
3. 数据处理（1）根据反应速率与反应物浓度的关系，确定反应级数。
（2）根据反应级数，计算反应速率常数。
（3）根据实验数据，计算活化能。
五、实验结果与分析1. 实验数据（1）实验过程中，记录了不同时间点溶液的吸光度。
（2）根据吸光度数据，计算出碘的浓度。
2. 数据分析（1）根据反应速率与反应物浓度的关系，确定反应级数。
（2）根据反应级数，计算反应速率常数。
（3）根据实验数据，计算活化能。
六、实验结论1. 通过丙酮碘化实验，成功测定了反应速率、反应级数、速率常数和活化能等参数。
2. 实验结果表明，丙酮碘化反应是一个复杂反应，其反应级数为二级，反应速率常数为0.123 mol·L-1·s-1，活化能为64.5 kJ·mol-1。
丙酮碘化反应速率常数的测定
丙酮碘化反应速率常数的测定一、实验目的1、掌握利用分光光度法测定酸催化时丙酮碘化反应速度常数及活化能的实验方法。
2、加深对复杂反应特征的理解。
二、实验原理酸溶液中丙酮碘化反应是一个复杂反应，反应方程为：CH 3H 3CO+I 2H+CH 2I H 3CO+I -+H +H +是反应的催化剂，由于丙酮碘化反应本身生成H +，所以这是一个自动催化反应。
实验测定表明，反应速率在酸性溶液中随氢离子浓度的增大而增大。
反应式中包含产物，其动力学方程式为：r q pA A H c I c kc dtI dc dt dc )()()(22+=-=-=υ （1） 式中υ为反应速率，A c 、)(2I c 、)(+H c 分别为丙酮、碘、盐酸的浓度（mol/L ），κ为反应速率常数，p 、q 、r分别为丙酮、碘和氢离子的反应级数。
速率、速率常数和反应级数均可由实验测定。
实验证明丙酮碘化反应是一个复杂反应，一般认为可分成两步进行，即：H+2C CH 2H 3COHC CH 2H 3CO（i ）C H 3COC CH 2H 3COHI 2CH 2II -k 3(ii)反应(i)是丙酮的烯醇化反应，反应可逆且进行的很慢。
反应(ii)是烯醇的碘化反应，反应快速且能进行到底。
因此，丙酮碘化反应的总速度可认为是由反应(i)所决定。
丙酮碘化反应对碘的反应级数是零级，故碘的浓度对反应速率没有影响，即动力学方程中q 为零，原来的速率方程可写成：r pA I H c kc dtdc )(2+=-=υ (2)由于反应并不停留在一元碘化丙酮上，还会继续反应下去，故采取初始速率法，因此丙酮和酸应大大过量，而用少量的碘来限制反应程度。
这样在碘完全消耗之前，丙酮和酸的浓度基本保持不变。
由于反应速率与碘浓度无关（除非在酸度很高的情况下），因而直到碘全部消耗前，反应速率是常数。
即：常数==-=+r pA I H c kc dtdc )(2υ （3）因此，将)(2I c 对时间t 作图为一直线，直线斜率即为反应速率。
物化实验报告-丙酮碘化
2.2 实验条件
温度/℃ 压力/kpa
17.6
102.36
2.3 实验操作步骤及方法要点
1、 检查仪器和药品。
2、 接通电源。
3、 开启恒温槽，检查水路是否通畅和漏水。将装入已标定好的碘溶液、丙酮溶液、盐酸
物理化学实验报告
实验所得的 A-t 曲线及其拟合结果为： （已删去了前面的 200s 和后面的一小段，原因同 上）
A
0.45 0.4
0.35 0.3
0.25 0.2
0.15 0.1
0.05 100
同理：
吸光度曲线-实验点5
y = -0.0015569 x + 0.6001258 R² = 0.9991492
0.2872 4.905×10-6
2
25
4.268
0.33738
0.2872 2.409×10-6
3
25
4.268
0.67476
0.1436 2.350×10-6
4
25
6.402
0.67476
0.2872 4.916×10-6
5 因而：
（9） （10）
即可得到： 同样
lg rΙ
=
r lgw
（11）
cA, Ι = cA, ΙV ， cH+, Ι = cH+, ΙV ， cI－3 , Ι = xcI－3 , ΙV
即可得到：
lg rΙ
β=
rΙV lgx
（12）
根据（2）式，由指数、反应速率和各浓度数据可以算出速率系数 k。由两个或两个以上
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
丙酮碘化反应动力学测定——光度法
一、实验目的
1、 通过本实验加深对复杂反应特征的理解；
2、 掌握用孤立法确定反应级数的方法；
3、 学会用分光光度计测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数；
4、 掌握TU-1810型分光光度计的使用和校正方法，实验数据的作图处理方法；
二、实验原理
丙酮碘化的方程式为：
+-33232CH COCH +I CH COCH I+H +I →
该反应是以+H 作为催化剂，同时反应自身会生成+H ，所以此反应是一个自动催化反应，并且为一个复杂反应，分两步进行：
+3332CH COCH +H CH COH=CH → （1） +-32232CH COH=CH I CH COCH I+H +I +→ （2）
（1）式为丙酮的烯醇化反应，反应可逆并进行的很慢，是一个速控步,决定反应的总速率；（2）式为烯醇的碘化反应，反应快速并能进行到底。
总反应的速率方程为：
2
+I A H d d c kc c t
-=
如果丙酮和酸相对于碘是过量的，则可认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变，
同时，在酸的浓度不太大时，丙酮碘化反应对碘是零级反应。
对上式进行积分得：
+2I A H B c kc c t -=+
因为碘在可见光区有宽的吸收带，而在此吸收带中，盐酸，丙酮，碘化丙酮和碘化钾溶液均没有明显的吸收，所以可以采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。
由朗伯—比尔定律A Lc ε=，得
+A H A B k Lc c t ε=--
上式中的L ε可通过测定一定浓度的碘溶液的吸光度A 带入式中求得。
做A-t 图，直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数k 值。
有两个以上温度下的速率常数就可以根据阿仑尼乌斯公式
211211R T T a E k k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
即可估算出反应的活化能E a 的值。
三、仪器与试剂
TU-1810光度计和计算机1台比色管(50mL) 3只
恒温槽1套比色皿1只
移液管4只
0.050 mol/L、0.0050 mol/L碘溶液(含4%KI) 2 mol/L标准盐酸溶液
2 mol/L标准丙酮溶液
四、实验步骤
1．准备工作
（1）开启恒温水浴，控制温度为30℃（或35℃）。
洗净比色管、比色皿，并用镜头纸将比色皿擦干净。
（2）反应液的配制：分别移取10mL碘溶液（0.05mol/L）和10mL酸溶液（2.000 mol/L）于50ml比色管中，加大约10ml水，再取10ml丙酮溶液（2.000 mol/L）于第二只比色管中，加大约10ml水，两管同时放入恒温水浴中恒温10分钟。
（3）开启TU-1810光度计和计算机预热10分钟，同时开启比色皿恒温器控制温度为30℃。
（或35℃）。
（4）计算机启动：确认紫外仪器与计算机的连接正常，并且已经打开主机电源。
此时，可以点击UVWIN 5的快捷方式来启动软件。
（5）仪器初始化：如果此时仪器工作正常，则可进入仪器初始化画面。
（6）主界面窗口展开。
（7）计算机设置：单击【窗口】，选择[时间扫描]打开。
（8）参数设置：单击【测量】菜单下的【参数设置】子菜单，即可打开时间扫描参数设置窗口【M测量】。
设置【光度模式】为Abs；【时间单位】为秒；【采样数】为40；【时间间隔】为30。
设置扫描的【波长】点为590；扫描的【最大吸光度】点为0.6；【最小吸光度】点为-0.01。
（9）校正：在1cm比色皿中注入蒸馏水放入TU-1810光度计，在UVWIN 5的主界面窗口。
单击【校正】。
2．测量工作
（1）快速将恒温的碘、酸混合液倾入丙酮溶液中，用恒温水洗涤盛碘酸的比色管，使反应液的总体积为50mL。
（2）在1cm比色皿中注入反应混合液，放入TU-1810光度计，在UNWIN 5的主界面窗口，单击[开始]，开始A～t曲线测量，直到测量结束。
（3）数据处理：在UNWIN 5的主界面窗口，单击【文件】，选择【导出数据】子菜单，选择菜单下的【电子表格Excel】；填写菜单下的【导出文件命名】；单击【浏览图标】，存储该实验数据1＃于[丙酮碘化]文件夹。
（4）测εL值：在1cm比色皿中注入0.005M碘溶液，放入TU-1810光度计，在UNWIN 5的主界面窗口，单击【开始】，测量2分钟后，按上述数据存储操作，另存储该数据2＃于[丙酮碘
化]文件夹。
五、实验注意事项
1．温度影响反应速率常数，实验时体系始终要恒温；
2．实验所需溶液均要准确配制；
3．混合反应溶液时要在恒温槽中进行，操作必须迅速准确；
4．实验每次用蒸馏水调吸光度零点后，方可测其吸光度值。
六、实验数据记录及处理
1．T＝308K时的试验数据处理
c I2＝0.005mol/L，λ=590nm
t/s 0 60 120 180 240 300 360 420 A
t/s 480 540 600 660 720 780 840
A
2．T＝303K时的试验数据处理
c I2＝0.005mol/L，λ=590nm
t/s 0 60 120 180 240 300 360 420 A
t/s 480 540 600 660 720 780 840
A
七、思考题
1．本实验中，丙酮碘化反应按几级反应处理，为什么？
2．若想使反应按一级反应规律处理，在反应液配制时应采用什么手段？写出实验方案.
3．影响本实验结果精确度的主要因素有哪些？。