最新992-化学反应速率及活化能的测定
化学反应速率和活化能的测定
五、数据处理
1、反应级数与反应速率常数的计算 对速率方程v=kcm（S2O82-）cn（I-）两边取对数： lgv=mlgc （S2O82-） +nlg c（I-） +lgk 以实验一，二，三中的lgv对lgc（S2O82-）作图， 得一斜率为m的直线。以实验一，四，五中的 lgv对lgc（I-）作图，可求得一斜率为n的直线， 总反应级数为m+n。将求得的m与n代入v=kcm （S2O82-）cn（I-）便可求得反应速率常数。
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
三、仪器药品
1、仪器 大试管，小试管，10mL吸量管，秒表，量筒
2、药品 过二硫酸铵，碘化钾，硫代硫酸钠，硫酸铵，硝
酸铜，淀粉溶液
四、实验步骤
实验测定的是一段时间间隔（Δt)内反应的平均 速率v
v=-Δc（S2O82-）/Δt 近似用平均速率代替初速率
v=kcm（S2O82-）cn（I-） =-Δc（S2O82-）/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：
2、反应活化能的计算
lgk=A-Ea/2.30RT。Ea为反应活化能，R为摩尔气 体常数，T为热力学温度。测出不同温度的k值， 一lgk对1/T作图，可得一斜率为-Ea/2.30RT的直 线，由斜率求出活化能Ea。
3、误差计算
①本实验活化能的测定值的误差不超过10%。 ②文献值：51.8kJ•mol-1 。
化学反应速率与活化能的测定
化学反应速率及活化能的测定实验报告
化学反应速率及活化能的测定实验报告化学反应速率及活化能的测定实验报告1.概述化学反应速率用符号J或ξ表示，其定义为：J=dξ/dt（3-1）ξ为反应进度，单位是mol，t为时间，单位是s。
所以单位时间的反应进度即为反应速率。
dξ=v-1B dn B（3-2）将式（3-2）代入式（3-1）得：J=v-1B dn B/dt式中n B为物质B的物质的量，dn B/dt是物质B的物质的量对时间的变化率，v B为物质B的化学计量数（对反应物v B取负值，产物v B取正值）。
反应速率J总为正值。
J的单位是mol·s-1。
根据质量作用定律，若A与B按下式反应：aA＋bB→cC＋dD其反应速率方程为：J=kc a（A）c b（B）k为反应速率常数。
a＋b=nn为反应级数。
n=1称为一级反应，n=2为二级反应，三级反应较少。
反应级数有时不能从方程式判定，如：2HI→I2＋H2看起来是二级反应。
实际上是一级反应，因为HI→H＋I（慢）（NH4）2S2O8溶液和KI溶液混合时，同时加入一定体积的已知浓度的Na2S2O3反应：记录从反应开始到溶液出现蓝色所需要的时间Δt。
由于在Δt时间内式中，｛k｝代表量k的数值。
可求得反应速率常数k。
根据阿伦尼乌斯公式：率等于－E a/2.303R，通过计算求出活化能E a。
2.实验目的（1）掌握浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响。
（2）测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率，并计算反应级数、反应速率常数及反应的活化能。
（3）初步练习用计算机进行数据处理。
3.实验内容（1）实验浓度对化学反应速率的影响在室温下，取3个量筒分别量取20ml 0.20mol·L-1 KI溶液、8.0ml 0.010 mol· L-1 Na2S2O3溶液和 4.0mL 0.2％淀粉溶液，均加到150mL 烧杯中，混合均匀。
再用另一个量筒取20mL0.20mol· L-1（NH4）2S2O8溶液，快速加到烧杯中，同时开动秒表，并不断搅拌。
[精品]化学反应速率及活化能的测定
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[精品]化学反应速率及活化能的测定化学反应速率和活化能的测定实验可以通过测量反应物消失速率或生成物出现速率来确定。
通过改变温度、浓度、催化剂等条件，利用反应速率与温度和浓度的关系，可以推导出活化能的数值。
化学反应速率和活化能的测定是通过实验来确定一种化学反应的速率以及反应过程中所需的能量阈值（即活化能）。
以下是一种可能的实验步骤示例：
1.首先，准备所需的实验材料和设备，包括反应物、容器、温度计、计时器等。
2.根据实验目的选择适当的反应，确定反应物的摩尔浓度。
可以在不同浓度下进行试验，以观察反应速率的变化。
3.在实验中，测量初始时间点开始后，一定时间间隔内反应物的消失量或生成物的出现量。
可以使用光谱法、滴定法、电化学法等适合的方法进行测量。
4.根据测量结果，计算不同时间段内的反应速率。
5.然后，改变反应条件，例如改变温度、浓度或加入催化剂，再次测量反应速率。
通过比较不同条件下的反应速率，可以推断出活化能的大小和反应速率与温度、浓度之间的关系。
6.根据实验数据，使用适当的数学模型或图表来计算活化能值。
重要的是，针对具体的反应和实验条件，确保实验的安全性，
并按照实验流程进行操作。
如果在实验过程中遇到困难或需要更多详细说明，建议参考化学实验教材或咨询相关的教师或专业人士。
化学反应速率和活化能实验报告
化学反应速率和活化能实验报告化学反应速率和活化能实验报告引言：化学反应速率是描述化学反应快慢的重要指标，对于理解反应机理和优化反应条件具有重要意义。
本实验旨在通过测定不同温度下的反应速率，探究化学反应速率与温度的关系，并通过活化能的计算，揭示反应过程中的能量变化。
实验方法：1. 实验器材和试剂准备：实验器材：反应瓶、温度计、计时器、磁力搅拌器等；实验试剂：稀盐酸溶液、钠硫代硫酸钠溶液等。
2. 实验步骤：a. 在反应瓶中加入一定量的稀盐酸溶液；b. 将温度计插入反应瓶中，记录初始温度；c. 在磁力搅拌器上加热钠硫代硫酸钠溶液，使其温度升高至一定程度；d. 将加热后的钠硫代硫酸钠溶液迅速注入反应瓶中，开始计时；e. 每隔一段时间记录一次反应瓶中的温度，并记录时间。
实验结果：通过实验测得不同温度下的反应速率数据，如下表所示：温度（摄氏度）反应速率（mol/L·s）20 0.00130 0.00540 0.02550 0.12560 0.625数据处理与分析：1. 绘制反应速率与温度的关系曲线：将实验测得的反应速率数据绘制成散点图，并进行拟合，得到反应速率与温度的关系曲线。
根据曲线的趋势，可以初步判断反应速率与温度呈正相关关系。
2. 计算活化能：根据阿伦尼乌斯方程，可以计算出活化能（Ea）的数值。
阿伦尼乌斯方程的公式为：k = A * e^(-Ea/RT)，其中k为反应速率常数，A为指前因子，R为气体常数，T为温度（开尔文）。
通过对数化处理，可以得到线性方程：ln(k) =ln(A) - (Ea/RT)。
根据实验测得的反应速率和温度数据，可以进行线性回归分析，得到斜率（-Ea/R）的数值，从而计算出活化能的数值。
结论：通过实验测得的数据分析和计算，可以得出以下结论：1. 反应速率与温度呈正相关关系，即随着温度的升高，反应速率增加；2. 反应速率与温度之间的关系可以用阿伦尼乌斯方程进行描述，通过计算活化能可以揭示反应过程中的能量变化；3. 活化能是指反应物在反应中所需的最小能量，活化能的大小与反应的复杂程度和反应物分子的稳定性有关。
化学反应速率与活化能的测定实验报告
化学反应速率与活化能的测定实验报告
一、实验方法
测量一个化学反应的速率，需要测定某一时间附近单位时间内某物质浓度的改变量。
但是，一般来说在测量时化学反应仍在进行，应用一般化学分析方法测定反应速率存在困难。
一个近似的办法是使反应立即停止(如果可以)，如通过稀释、降温、加入阻化剂或除去催化剂等方法可以使反应进行得非常慢，便于进行化学分析。
但这样即费时费力，又不准确，可以研究的反应也有限。
现在广泛使用的方法是测量物质的性质，如压力、电导率、吸光度等，通过它们与物质浓度的关系实现连续测定。
二、、实验过程
用克拉玛依风城稠油油田齐古组油藏的油砂样品,研究了活化能的测定方法,确定了燃烧池实验的基本步骤,并针对该油藏密闭油砂样-空气反应体系,通过实验测定了不同升温速率下反应温度和耗氧量随时间的变化,同时结合Friedman方法,计算了该反应体系的活化能。
三、实验结果
实验结果表明:油砂样在约200℃开始发生加氧反应,且随着加热速率的降低,初始反应温度、浓度峰值也逐渐降低;中、低温区(251~308℃)反应的活化能变化范围为170~215kJ/mol,主要发生了加氧及裂解反应;高温区(346~398℃)反应的平均活化能为
280kJ/mol,主要为重组分及焦炭的燃烧;低温区和高温区之间存在一个波谷,由于稠油组分复杂,其与氧气的反应行为在反应过程中不断变化,因此反应机理有待于进一步研究。
实验四反应速率,反应级数及活化能的测定
实验四反应速率,反应级数及活化能的测定1. 实验原理反应速率是指单位时间内反应物消耗的物质量或生成的物质量。
反应速率的大小反映了反应进行的快慢程度，与反应的本质有关，同时也与反应动力学中所涉及的能量、物质转化和化学反应的机理有关。
化学反应中，反应速率通常与反应物的浓度有关，浓度愈大，反应速率就愈快，浓度愈小，反应速率就愈慢。
反应速率与时间的关系，可用反应速率函数进行数学描述，对于一般的反应，有如下形式：$$v=-\frac{1}{\upsilon}\frac{d[\text{A}]}{dt}=-\frac{1}{\nu}\frac{d[\text{B}]}{d t}=\frac{1}{\upsilon}\frac{d[\text{C}]}{dt}=\bullet\cdot\cdot\cdot\cdot$$式中v为反应的速率，反应物A、B的浓度变化率可表示为$\frac{d[\text{A}]}{dt}$、$\frac{d[\text{B}]}{dt}$，产物C的浓度变化率可表示为$\frac{d[\text{C}]}{dt}$，$\upsilon$、$\nu$是反应物和产物的化学计量数；$k$为速率常数，通常称为反应速率系数。
在反应中，$k$是不变的，反应速率只受反应物浓度和温度的影响，反应速率与浓度&C 之间的关系可用下式表示：$$v=k[\text{A}]^\alpha[\text{B}]^\beta$$式中$\alpha$、$\beta$为反应的反应级数。
一般情况下，反应级数与反应的化学机理相关。
只有当反应中的每一步都是单分子反应，即反应级数与化学计量数相同，此时反应级数的值为1，称作一级反应；如果反应级数是2，许多化学行为表现出2级反应的特征，称作二级反应。
活化能是指两个勾画反应物与生成物能量空间的转化界面之间的能量差(一般表示为$\Delta E_{a}$) 。
它是一个热力学性质，用来描述一个化学反应是否易于进行。
化学反应速率与活化能的实验测定
化学反应速率与活化能的实验测定引言：化学反应速率是描述化学反应快慢的物理量，它与反应物浓度、温度、催化剂等因素密切相关。
而活化能是指化学反应中反应物必须克服的能垒，是反应速率的重要参量。
本文将介绍一种实验方法，用于测定化学反应速率与活化能。
实验材料与仪器：1. 紫外-可见分光光度计2. 恒温水浴3. 玻璃容器4. 实验所需化学品：过硫酸钾、亚硫酸钠、酚酞指示剂等实验步骤：1. 准备两个玻璃容器，分别加入适量的过硫酸钾和亚硫酸钠溶液，使其浓度相同。
2. 在一个玻璃容器中加入酚酞指示剂，用紫外-可见分光光度计测定其吸光度，并记录下初始吸光度数值。
3. 在另一个玻璃容器中加入适量的过硫酸钾溶液，将两个玻璃容器放入恒温水浴中，使温度保持恒定。
4. 同时打开两个玻璃容器的盖子，使两个溶液同时开始反应。
5. 每隔一段时间，取出一个玻璃容器，用紫外-可见分光光度计测定其吸光度，并记录下吸光度数值。
6. 重复步骤5，直到反应达到一定程度或吸光度数值变化不再显著。
数据处理与分析：根据实验所得吸光度数值，可以绘制出反应物浓度与时间的关系曲线。
根据反应物浓度随时间变化的趋势，可以确定反应的速率。
常用的速率表达式为：速率= ΔC/Δt其中，ΔC表示反应物浓度的变化量，Δt表示时间的变化量。
根据实验数据，可以计算出不同时间点的速率。
根据速率与温度的关系，可以得到活化能的实验测定值。
根据阿伦尼乌斯方程：k = A * exp(-Ea/RT)其中，k表示反应速率常数，A表示指前因子，Ea表示活化能，R表示气体常数，T表示温度。
通过测定不同温度下的反应速率常数，可以得到活化能的实验测定值。
讨论与结论：通过实验测定化学反应速率与活化能，可以了解反应的快慢以及反应物必须克服的能垒。
实验结果可以为实际工业生产中的反应条件选择和反应机理研究提供重要参考。
然而，实验测定活化能存在一定的误差。
因为实验中无法完全排除其他因素对反应速率的影响，例如溶液的扰动、温度的波动等。
化学反应速率和活化能的测定
化学反应速率和活化能的测定（3学时）一、目的要求1．了解一种测定反应速率、活化能的原理和方法。
2．通过从不同温度下测得的反应速率，学会计算反应的反应级数和活化能二、实验原理在水溶液中，过二硫酸铵与碘化钾发生反应的方程式为：S2O82-+3I-→2SO42-+I3-（1）根据实验，该反应的反应速率和浓度的关系可用下式表示V=k[S2O82-]m[I-]n（2）为了能测出在一定时间(Δt)内S2O82-浓度的改变量，在混合过二硫酸铵和碘化钾溶液时，同时加入一定体积的已知浓度并含有淀粉(指示剂)的Na2S2O3溶液。
因而在式(1)进行的同时，有下列反应进行：2S2O32-+I3-→S4O62-+3I-（3）反应(3)进行的非常快，几乎瞬间完成，而反应(1)却缓慢得多。
由反应(1)生成的I3—立即与S2O32-生成无色的S4O62-和I—。
因此，开始一段时间内溶液呈无色，当Na2S2O3一旦耗尽，则由反应(1)继续生成的微量碘就会很快与淀粉作用，使溶液呈蓝色。
从反应方程式(1)和(3)的关系可以看出．S4O62-浓度减少的量，总是等于S2O32-减少量的一半，即：△[S2O82-]=△[S2O32-]/2（4）由于在Δt时间内S2O32-全部耗尽，所以Δ[S2O32-]实际上就是反应刚开始时Na2S2O3的浓度。
在本实验中，每份混合液中Na2S2O3的起始浓度都是相同的，因而，Δ[S2O32-]也是不变的，这样，只要记下从反应开始到溶液出现蓝色所需要的时间(Δt)，就可以求算一定温度下的平均反应速率：V=△[S2O82-]/Δt=△[S2O32-]/2Δt（5）从不同浓度下测得的反应速率，即能计算出该反应的反应级数m和n。
又可从下式求得一定温度下的反应速率常数：k =△[S 2O 82-]/(Δt [S 2O 82-]m [I -]n )=△[S 2O 32-]/(2Δt[S 2O 82-]m [I -]n )（6）根据实验事实，阿仑尼乌斯提出了反应速率常数k 和反应温度T 之间的经验关系式，即阿仑尼乌斯方程式(指数式)：(7)两边取对数，（8）式中，Ea 称为阿仑尼乌斯实验活化能，R 为气体常数，A 为实验测得常数。
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注意事项
·实验前预习有关移液管、吸量管的相关内容及 操作。
·本实验成败的关键之一是所用溶液的浓度要准 确，因此各试剂的取用要“专管专用”，不要 污染试剂，从而改变试剂的浓度。
实验记录
I (+10℃)(+20℃)
II III
时间(s)
IV V
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＝ c(S2O32-)/2△t =kc(S2O82-)c(I-)
时间△t可由秒表读得， c(I-) 、c(S2O82-)和 c(S2O32-)可由初始浓度计算得，由此可求出反 应速率常数k。
又据Arrhenius公式： lgk=A-Ea/(2.303RT)
以lgk对1/T作图，得一直线，直线斜率S＝Ea/(2.303R)，由此可求得反应的活化能Ea。
（2）温度对反应速率的影响 ·比室温约高20℃的条件下（用热水浴调节温 度），按表中IV的用量重复以上实验； ·比室温约高10℃的条件下（用热水浴调节温 度），按表中IV的用量重复以上实验。
（3）催化剂对化学反应速率的影响 ·按表中V的用量，在大试管中加入2滴 Cu(NO3)2溶液，搅匀，按本实验（1）的方法 重复实验。
992-化学反应速率及活化能的 测定
反应（2）比反应（1）快得多。一旦NaS2O3 耗尽，反应（1）生成的微量I3-就立即与淀粉作 用，使溶液呈蓝色。记下反应开始至溶液出现蓝 色的时间△t 。
由（1）和（2）可知： △c(S2O82-)＝△c(S2O32-)/2
又由于△t时间内S2O32-全部反应完，所以： r=-△c(S2O82-)/△t＝-△c(S2O32-)/2△t
操作要点
（1）浓度对化学反应速率的影响 ·按表中所要求的各试剂用量量取溶液， (NH4)2S2O8 小试管；其余溶液大试管，混 合均匀；·将小试管中的溶液快速倒入来自试管中，同时按 动秒表，不断搅拌；
·注意观察，当溶液刚出现蓝色时，记下时间和 室温；
·同样的方法，按表中II和III所要求的试剂用量 进行另外两次实验。