丙酮碘化反应速率常数的测定
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。
_丙酮碘化反应速率方程的测定
式中，T 为透光率，L 为比色槽的光径长度， 为 摩尔吸收系数。
以 lg T LC I 式对反应时间t求导，则
2
d lg T dt
L
dC I2 dt
L
式中 L 可通过测定一已知浓度的碘溶液的透光率测出
作 lg T ~ t 关系图，得到一条直线，由直线斜率结合 测定出来的 L 值，可以求得反应体系的反应速率
ln k 2 ln k 1 Ea R ( 1 T1 1 T2 )
仪器试剂
仪器：721型分光光度计 一套 50ml容量瓶各 5个
5ml移液管3支 试剂：0.0200 mol∙dm-3 I¯ 溶液 2.5000 mol∙dm-3 3 丙酮溶液 1.000 mol∙dm-3盐酸溶液。
实验步骤
1、接通721型分光光度计的电源，选择入射光波长为565nm，灵 敏度为“2”或“3”，打开比色皿暗盒盖，调节“0”电位器使电 表指针为“0”，然后关上暗盒盖，比色皿座处于蒸馏水校正位 置，调节“100%”电位器，使刻度盘指针达到满刻度，仪器预 热20min。
丙酮碘化反应速率方程 的测定
广西师范大学化学化工学院
实验目的
掌握用孤立法确定反应级数的原理和方法；
测定酸催化作用下丙酮碘化反应的反应级数、 速率常数及活化能； 初步认识复杂反应机理，了解复杂反应的表观 速率常数的求算方法； 进一步掌握分光光度计的使用方法。
ห้องสมุดไป่ตู้
实验原理
1. 丙酮碘化反应的速率方程
配制样品要准确。
数据记录和处理
按实验讲义上的格式记录和处理。
思考题
动力学实验中，正确计量时间是实验的关键。本实验 中从反应开始到起算反应时间，中间有一段不算很短 的操作时间。这对实验有无影响？为什么？ 影响本实验结果的主要因素是什么?
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
答：丙酮碘化反应速率常数的测定是化学中常见的一个实验，其数据处理方法也十分重要。
为了得出准确的结果，需要进行多次实验，并采用一定的数学和统计方法处理数据。
下面简要介绍一下丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理。
首先，需要测定一系列反应的速率，并在实验中记录所需的数据。
然后，将计时器记录的时间与反应废液中的碘含量进行比较，以确定实验的进展情况。
接着，需要使用一定的数学公式计算出速率常数，以便更准确地分析实验结果。
在进行数据处理时，需要先对数据进行分类和筛选，以剔除可能存在的误差。
然后，需要使用一些统计方法进行分析和处理。
例如，可以使用正态分布、方差分析、回归分析等方法来确定实验数据的精度和准确度。
此外，还可以使用一些软件工具来处理数据、分析结果。
总的来说，丙酮碘化反应速率常数的测定数据处理方法并不复杂，但需要一定的实验经验和数理基础。
只有严格遵守实验规程，采用科学有效的实验方法和数据处理手段，才能得到准确可靠的实验结果。
试验丙酮碘化反应速率常数的测定
实验 丙酮碘化反应速率常数的测定一、实验目的1．利用分光光度计测定酸催化时丙酮碘化反应的反应速率常数。
2．初步认识复杂反应机理，了解复杂反应的表观速率常数的求算方法。
3. 进一步掌握分光光度计的使用方法。
二、实验背景醛酮分子中的，氢原子容易被卤素取代，在卤素的碱性溶液中丙酮容易发生多卤代反应，而且还可进一步发生卤仿反应。
但在酸性溶液中，可控制反应条件使卤代反应只进行一步， 因此，可在酸性条件下测定上述反应在某温度下的速率常数。
该反应为一复杂反应。
其步骤为： O H 3C CH 3H C H 3C CH 2(1) (2)C H 3C CH 2+X 2C OH 3C CH 2X +HX先生成丙烯醇，然后卤素与丙烯醇反应生成卤化丙酮。
反应（1）进行的比较慢，而反应（2）则很迅速，因此丙酮卤化反应速度取决于反应的第一步。
大量的实验证明，在酸的浓度不很高时，丙酮卤化反应对卤素是零级。
当卤素的浓度比丙酮和酸的浓度小很多时，反应中卤素的消耗，对丙酮和酸的浓度基本没什么影响，即反应速率几乎与卤素的种类及其浓度无关，但却与溶液中丙酮和酸的浓度密切相关。
由于Cl 2和Br 2的挥发性和毒性，所以一般选用I 2进行丙酮卤化反应动力学的测定。
三、实验原理大多数化学反应是有若干个基元反应组成的。
这类复杂反应的反应速率不遵循质量作用定律，它们的反应速率方程式需通过一系列实验获得可靠数据，进而建立，并以此为基础，推测其反应机理，提出反应模式。
酸催化的丙酮碘化反应是一个复杂反应，初始阶段反应为：H +是反应的催化剂，因丙酮碘化反应本身有H +生成，所以，这是一个自动催化反应。
又因反应并不停留在生成一元碘化丙酮上，反应还继续下去。
所以应选择适当的反应条件，测定初始阶段的反应速度。
其速度方程可表示为：r H q I pA I E c c kc dtdc dt dc 22+=-= （19-2） 式中E c 、A c 、2I c 、+H c 分别为碘化丙酮、丙酮、碘、盐酸的浓度(单位：mol·L -1)；k 为速度常数；指数p 、q 、r 分别为丙酮、碘和氢离子的反应级数。
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。
实验 丙酮碘化反应速率常数的测定
实验丙酮碘化反应速率常数的测定实验目的：通过测定丙酮和碘化钾的反应速率及温度的变化，确定丙酮碘化反应的速率常数及反应的活化能。
实验原理：丙酮碘化反应的化学方程式为：CH3COCH3 + I2 → CH3COCH2I + HI在反应中，碘化钾不是反应物，它仅仅是反应的催化剂。
反应过程中，丙酮作为亲核试剂参与反应，碘作为电子受体参与反应。
反应速率服从于速率方程式：v = k[CH3COCH3][I2]式中，v为反应速率，k为反应速率常数，[CH3COCH3]和[I2]为反应物的浓度。
由速率方程式可得到反应的速率常数：实验材料：1. 丙酮2. 纯净碘化钾晶体3. 磷酸铵铵水溶液4. 密闭反应瓶5. 外接冷却器6. 烧杯7. 温度计8. 支架、夹子等实验步骤：1. 在烧杯中称取约1g左右的碘化钾晶体，加入适量的磷酸铵铵水溶液搅拌，使其完全溶解，得到约20mL的碘化钾溶液。
2. 在密闭反应瓶中分别加入1mL的丙酮和8mL的碘化钾溶液，并密闭反应瓶。
3. 快速倒置反应瓶数次，将反应物充分混合，然后立即测量反应开始时的温度，并记录。
4. 在恒定的温度下反应，观察反应中溶液的颜色变化，当反应结束时，停止加热，记录反应结束时的温度。
5. 取出反应瓶，立即倒置，用冷水冷却，直到瓶壁不感觉到热度。
然后打开瓶盖，加入适量的富燃料酒精，用火焰特别小心地加热至反应彻底结束。
6. 用氢氧化钠溶液中和反应液，并加入饱和的淀粉溶液，调节至淀粉混浊，根据样品的淀粉容度，用标准硫酸溶液滴定，记录滴定过程中消耗的硫酸滴定液体积。
7. 重复以上步骤，每次改变温度，取三次数据，以平均值作为实验数据。
并制作温度与反应速率的图表。
实验结果：反应温度 t（℃） 20 30 40 50 60滴定体积 V(ml) 第一次实验 8.0 7.5 5.5 4.4 1.8第二次实验 8.1 7.8 5.7 4.5 1.5第三次实验 8.2 7.9 5.6 4.6 1.6平均值 V(ml) 8.1 7.7 5.6 4.5 1.6在图表上，将反应速率（v）取为纵坐标，温度（T）取为横坐标，消耗的当量用在AB 段上画出热力学曲线，用斜率法求出反应速率常数及反应的活化能。
26-丙酮碘化反应速率常数的测定
实验二十六丙酮碘化反应速率常数的测定一、目的及要求1、掌握孤立法确定反应级数的原理和方法。
2、测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率方程和速率常数。
3、通过本实验加深对复杂反应特征的理解。
4、进一步掌握分光光度计的原理和使用方法。
二、实验原理1、反应速率的测定酸催化下的丙酮碘化反应为一复杂反应，初始阶段的反应为：CH3COCH3＋nH+＋I2=CH3COCH2I＋(n+1)H++I-(a)(1) 为测定该反应的速率方程和速率常数，必须使反应产物CH3COCH2I不再继续碘化，在c(丙酮)>>c(I2)，c(H+)>>c(I2)的条件下，丙酮碘化反应将限制在按式(a)的方式进行。
(2) 设反应(a)的速率方程为：v=－[d c(I2)/d t]=k c p(丙酮)c r(H+) c q(I2) (b)在酸的浓度较低的条件下，实验证明q=0，即反应(a)的速率与c(I2)无关。
(3) 因为c(丙酮)>>c(I2)，c(H+)>>c(I2)，反应(a)进行过程中，可认为c(丙酮)和c(H+)为定值，所以有：v=－[d c(I2)/dt]=kc p(丙酮)c r(H+) =常数(c)积分(c)式可得c(I2)= －kc p(丙酮)c r(H+) t+B(d)(4) 用吸光光度法测定反应(a)的速率原理：反应(a)的混合溶液中，只有碘在可见光范围内产生光吸收，根据朗伯-比尔定律，吸光度：D=alc(I2) (e)因为D=lg(I0/I) (f)取I0=100，则I=T(分光光度计原理)，则由(f)式可得：lg100－lg T=al c(I2)即al=(lg100－lg T)/ c(I2) (g)根据式(g)，测定了已知浓度的标准碘溶液的透光度T即可求得al。
由(e)、(f)式：c(I2)=D/al=－lg T/al代入(d)式整理后得：lg T=k(al)c p(丙酮) c r(H+) t－Bal可见以lg T对t作图为直线，斜率：m= k(al)c p(丙酮) c r(H+) (h)比较(c)、(h)式得：v=kc p(丙酮) c r(H+) =m/al(i)2、反应分级数p、q、r的确定(孤立法)(1) p的确定由1、2号试液由上述求得v1、v2后：v1/v2= [kc p(丙酮,1) c r(H+,1) c q(I2,1)]/ [kc p(丙酮,2) c r(H+,2) c q(I2,2)]=2p因为c(丙酮,1)= 2c(丙酮,2)；c(H+,1)= c(H+,2)；c (I2,1)= c (I2,2)上式两边取对数可得：p=[lg(v1/v2)]/lg2(2) r的确定由1、3号试液同理可得：r=[lg(v3/v1)]/lg2(3) q的确定由1、4号试液同理可得：q=[lg(v1/v4)]/lg2，直接求得的p、q、r取整为最接近的整数。
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实验十四 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。
3、掌握2100型分光光度计的使用方法。
二、实验原理
丙酮碘化反应方程为：
-
+
++−→−++
I H
I COCH
CH I COCH
CH H
2
323
3
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：
3332C H C O C H H
C H C O H C H +
+== ⑴
-
+
++−→−+=I H
I COCH
CH I CH
COH
CH 2
3223 ⑵
反应⑴是丙酮的烯醇化反应，反应可逆且进行的很慢。
反应⑵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⑴所决定，其反应的速率方程可表示为： +=-
H A I c kc dt
dc
2
⑶
式中+
H A I c c c 、、2
分别是碘、丙酮、酸的浓度；k 为总反应速率常数。
如果反应物碘是少量
的，而丙酮和酸对碘是过量的，则可认为反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变。
实验又证实：在酸的浓度不太大的情况下，丙酮碘化反应对碘是零级反应，对⑶式积分得：
B t c kc c H A I +=-+2
⑷
式中的B 是积分常数。
由2
I c 对时间t 作图，可求的反应速率常数k 值。
因碘溶液在可见区有宽的吸收带，而在此吸收带中，盐酸、丙酮、碘化丙酮和碘化钾溶液则没有明显的吸收，所以可采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。
根据朗伯—比耳定律： 2
I c l a A = ⑸
将⑷式代入⑸式得：'A H A k a l c c t B +
=-- ⑹ 在⑹式中l a 可通过测定一已知碘
浓度的溶液的吸光度A ，代入⑸式而求得。
当A c 、+
H c 浓度已知时，只要测出不同时刻反
应物的吸光度A ，作A —t 图得一直线，由直线的斜率便可求的反应的速率常数k 值。
由两个温度下的速率常数，由阿累尼乌斯公式 1
21
221lg 303.2k k T T T T R E -= 可求得化学反应的
活化能E 。
三、仪器与药品
1．2100型分光光度计（附比色皿） 1台
2．超级恒温槽 1台 3．秒表 1块 4．25mL 容量瓶 2个 5．50mL 容量瓶 2个 6．5mL 移液管 3支 7．2.00 mol·L -1 HCl 标准溶液(标定)； 2.00 mol·L -1 丙酮溶液（精确称量配制） 0.050 mol·L -1 碘溶液(含4%KI)
四、实验步骤
1．实验前的准备
⑴．调节恒温槽到25℃。
调节2100型分光光度计 ⑵．配制溶液并恒温 ①配0.0050 mol·L -1的碘溶液：移取5.00mL 0.050 mol·L -1 碘溶液于50 mL 容量瓶中。
稀释到刻度。
放入25℃恒温槽中恒温10min 。
（用于测定l a 值）
②分别移取5.00mL 0.050 mol·L -1 碘溶液和5.00 mL 2.00 mol·L -1 HCl 标准溶液于25mL 容量瓶中，加入少量的水。
再移取5.00 mL 2.00 mol·L -1的丙酮溶液于50mL 容量瓶中，加入适量的水。
注意：混合前两个容量瓶中溶液的总体积不得超过50mL 。
然后在另一25mL 容量瓶中加入25mL 蒸馏水，三个容量瓶一同放入25℃恒温槽中恒温10min 。
2．测定l a 值（25℃条件下）：
在500nm 波长下测上述恒温后的0.0050 mol·L -1的碘溶液的吸光度A 。
平行测量三次，取平均值。
3．测反应进行到不同时刻t 的吸光度A （25℃条件下）
小心将恒温后的酸碘混合液倒入丙酮溶液中，迅速摇动，加同温水至刻度。
然后注入比色皿中，按下秒表记时，在500nm 波长下每2min 读一次吸光度A ，直到吸光度A 小于0.05为止（测量中随时用蒸馏水调100）。
4．测35℃时的l a 值和不同时刻t 的吸光度A 。
方法同上。
（每1min 测一次吸光度A ）
五、数据记录与处理
1．数据记录格式 表一：测定l a 值 1
2
-⋅L
mol c I ； 1-⋅L mol c HCl ； 1
-⋅L mol c 丙
0.0050 mol·L -1 碘溶液吸光度A
1A 2A 3A
i
A A n
=
∑
l a
25℃ 35℃
表二：测不同时刻t 的吸光度A
25℃
35℃
测量时间（2min ）
A 测量时间（2min ）
A 测量时间（1min ）
A 测量时间（1min ）
A
2．数据处理
1．由已知碘溶液的浓度和测得的吸光度值（表一），计算l a 值。
2．由不同t 时刻的吸光度A （表二）,绘制A →t 图，求出直线斜率；由直线斜率计算反应速率常数k 值。
3．将25℃、35℃的反应速度常数值代入阿累尼乌斯公式，1
21
221lg 303.2k k T T T T R
E -=
计算反应的活化能。
3．参考文献值 k (25℃)=2.86×10-5dm 3.mol -1.s -1 ； k (27℃)=3.60×10-5dm 3.mol -1.s -1 k (35℃)=8.80×10-5dm 3.mol -1.s -1 ； 活化能E = 86.2KJ.mol -1 E 与文献相对误差±15% 摘自：F.Daniels,R.A.Alberty,J.W.Williams,etal., Experimental Physical Chemistry, 7th edn.p.152 MC Graw-Hill, Inc.,New York(1975)
六、2100型分光光度计的使用
1．接通电源，至仪器自检完毕，显示器显示“100.0和546nm ”即可进行测试。
2．用“MODE ”键设置测试方式：T （透光率）；A （吸光度）；
3．设置所需波长。
改变波长时，显示器上出现“BLA ”字样（提醒我们必须重新调整【0A/100%T 】键）。
4．分别将参比样品和被测样品倒入比色皿中并放入比色皿槽中。
5．将参比样品放入光路中，按【0A/100%T 】键，调节【0A/100%T 】，此时，显示器显示“BLA - -”，直至显示“100”或“0.000”为止。
6．将被测样品放入光路中，显示器上得到的值便是透光率或吸光度。
七、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、每次用蒸馏水调吸光度零点后，方可测其吸光度值。
八、思考题
1．在本实验中，将丙酮溶液加入含有碘、盐酸的容量瓶时并不立即开始计时，而注入比色皿时才开始计时，这样做是否可以？为什么？
2．影响本实验结果精确度的主要因素是什么？ 3．为什么要选择碘的最大吸收波长为测试波长？
4．在实验的过程中，漏测或少测一个数据对实验是否有影响？。