丙酮碘化实验数据处理
丙酮碘化实验报告
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、比色皿位置不得变化。
5、手执比色皿粗糙面。
6、添加溶液至比色皿后，注意用擦镜纸将滑面擦干净。
姓名：团团 1372 学号：200800 物化实验 第九组 08 级 10-24
【数据处理】 所测实验数据列表
30．0℃实验数据表 时间/min 透光率 T（%）
0.99881
1、 l 的计算：
30.0℃时碘液透光率 35.0℃时碘液透光率
44.2% 45.3%
l
LogT CI2
CI2 =02=-0.35458 35.0℃: Log0.453=-0.3439
l =0.35458/0.01979=17.917 l =0.3439/0.01979=17.3776
姓名：团团 1372 学号：200800 物化实验 第九组 08 级 10-24
实验二十二 丙酮碘化 【实验目的】 1. 测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的速率常数及活化能。 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。 【实验原理】
一般认为按照两步进行：
第一步为丙酮烯醇化反应，其速率常数较小，可逆反应（速控步骤） 第二步是烯醇碘化反应，它是一个快速的且能进行到底的反应。 由此，丙酮的烯醇化反应的速率取决于丙酮及氢离子的浓度，如果以碘化丙酮浓度的增加来 表示丙酮碘化反应的速率，则此反应的动力学方程式可表示为:
丙酮碘化数据处理
丙酮碘化数据处理在丙酮碘化反应中，丙酮和碘作为反应物，通过化学反应生成甲基碘化物和甲酸。
这个反应可以用以下方程式表示：CH3-CO-CH3 + I2 -> CH3-CO-CH2-I + HCOOH一、实验原理丙酮碘化反应是一种常见的有机化学反应，其实验原理主要基于丙酮和碘之间的相互作用。
由于丙酮分子中的碳氧双键与碘的活性较高，当丙酮与碘在酸性条件下混合时，会发生加成反应并产生甲基碘化物和甲酸。
通过控制实验条件，可以优化反应的收率和选择性。
二、实验步骤1.实验准备在实验前，需要准备好所有试剂和设备。
无水丙酮、碘、盐酸和醋酸汞等试剂需经纯化处理。
实验设备包括分液漏斗、烧杯、磁力搅拌器、砂芯漏斗、浓缩瓶等。
2.实验过程首先，将50ml无水丙酮加入烧杯中，再加入适量的碘，保持搅拌条件下滴加预先配制好的盐酸醋酸汞溶液。
然后，将反应混合物转移至砂芯漏斗中，过滤除去沉淀物。
将滤液倒入浓缩瓶中，用旋转蒸发仪蒸出丙酮和水，收集甲基碘化物和甲酸的混合物。
3.分析方法采用高效液相色谱法（HPLC）测定甲基碘化物和甲酸的含量。
色谱柱采用C18柱，流动相为甲醇-水（90:10），流速为1.0ml/min，检测波长为210nm。
通过对比标准品色谱图，可以得到样品中甲基碘化物和甲酸的含量。
三、数据处理1.数据记录在实验过程中，需要记录每个步骤的数据，包括反应时间、温度、物质的量比、产物的产量等。
这些数据对于分析实验结果和优化实验条件非常重要。
2.数据处理方法根据高效液相色谱法得到的数据，可以使用Excel或Origin等软件进行数据处理。
首先，将色谱图中的峰面积与标准品峰面积进行对比，计算出样品中甲基碘化物和甲酸的含量。
然后，根据产物的产量和投料比计算实验的收率和选择性。
3.数据处理结果通过数据处理，可以得出以下结果：a. 甲基碘化物和甲酸在样品中的含量；b. 实验的收率和选择性；c. 不同条件对实验结果的影响；d. 优化实验条件的范围等。
实验十二 丙酮碘化反应速率常数的测定2
实验十二丙酮碘化反应速率常数的测定第十二次物化实验 2012.6.14姓名：郑小斌学号U201017875生药基地J 队员：蒋海龙摘要：目的测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的反应级数、速率常数。
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。
方法用722s型可见分光光度计测量不同状态下的反应物质的吸光度，得知反应的程度和反应物的浓度，测得速率常数。
测量4次相同浓度（0.005mol/L）的吸光度，可知EL的值，在测得不同时间的吸光度，由A=ECL可得不同时刻的碘浓度。
对碘浓度和时间（t）作图，得斜率为此反应的速率，也可知反应级数α.β.γ.对吸光度和时间作图可得反应速率常数K. 结果测得反应级数，反应速率常数，符合参考理论值结论反应速率常数与温度关系密切关键词：反应速率常数吸光度反应级数分光光度计实验原理一般认为按照两步进行：第二步是烯醇碘化反应，它是一个快速的且能进行到底的反应。
由此，丙酮的烯醇化反应的速率取决于丙酮及氢离子的浓度，如果以碘化丙酮浓度的增加来表示丙酮碘化反应的速率，则此反应的动力学方程式可表示为:式中c E、c A、c I2、c H+分别为碘化丙酮、丙酮、碘、盐酸的浓度（单位：mol/L）.k 为速度常数；p、q、r 指数分别为丙酮、碘和氢离子的反应级数。
由第二步反应可知，则本实验利用分光光度计时刻监测丙酮碘化反应过程中碘的浓度，从而求出反应的速率常数。
即为了测定指数P ，必须进行两次实验，在两次实验中，丙酮的浓度不同，而其他同理，当丙酮、碘的初始浓度分别相同，而酸的浓度不同时，即 则有同理，当丙酮、氢离子的初始浓度分别相同，而碘的浓度不同时，即则有按照朗伯-比耳(Lambert-Beer)定律：2I C B A =，透光率与碘的浓度之间的关系可表示为:由A 对t 作图可得一直线，直线的斜率为kBC A C H+。
式中B 可通过测定一已知浓度的碘溶液的透光率求得，当C A 与C H+浓度已知时，只要测出不同时刻丙酮、酸、碘的混合液对指定波长的透光率，就可以利用上式求出反应的总速率常数k 。
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℃）。
复杂反应——丙酮碘化反应实验报告
1.2 实验原理
酸性溶液中，丙酮碘化反应是一个复合反应，其反应式为：
(CH3)2CO+I－3 H+ CH3COCH2I+H+ +2I－
该反应由 H+催化，而反应本身又能生成 H+，所以这是一个 H+自催化反应，其速率方程为：
r =
-dcA -dc
=
I－3
dt
dt
= dcE =kcα Acβ
碘β = ������������������������������������������ = 0.00066
������������������
盐酸δ = ������������������������������������������������ = 0.990
������������������
3 结果与讨论
3.1 原始实验数据
3.1.1 碘溶液吸光度
吸光度
表 2 碘溶液吸光度
第一组
第二组
0.368
0.369
平均值 0.3685
3.1.2 不同条件下习惯度随时间的变化
3
不同条件如下：
I（25℃） II（25℃） III（25℃） IV（25℃） V（35℃）
复杂反应——丙酮碘化反应
碘溶液 V/ml 5 5 5 7.5 7.5
温水浴夹套注意只取反应开始一段时间的数据）。
8. 做完 20℃下的全部四个实验后，再升高恒温水浴温度到 30℃进行第五组的实验。
2.4. 注意事项
1. 实验时应当先加丙酮、盐酸溶液，最后加碘溶液。否则碘会先与丙酮发生反应。
2. 实验操作尽量迅速，如果将溶液在室温下放置会降温，导致反应温度不恒定。
丙酮碘化反应的速率方程实验讲案及预试数据处理
实验：丙酮碘化反应的速率方程一、 目的要求1. 掌握用孤立法确定反应级数的方法2. 测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数3. 通过本实验加深对复杂反应特征的理解4. 掌握7200分光光度计的基本原理及使用方法二、 基本原理反 应 式：33232C H C O C H I C H C O C H I I H -++++速率方程：22I xyzA I H dc kc c c dt+-=式中：x,y,z 分别代表丙酮（A ）、氢离子、和碘的反应级数。
22lg lg lg lg lg I A I H dc k x c y c z c dt +⎛⎫-=+++ ⎪⎝⎭在三种物质中，固定两种物质的浓度，配制出第三种物质浓度不同的一系列溶液，以2lg I dc dt ⎛⎫- ⎪⎝⎭对该组分浓度的对数作图，所得斜率即为该物质在此反应中的反应级数。
碘在可见光区有一个很宽的吸收带。
可用分光光度计测定浓度随时间的变化关系。
根据朗伯比尔定律：201lglgI I A abc T I===2I A a b c =作A-t 图，其斜率为： 2I dc dA abdtdt=21I dc dA dtab dt-=-如已知a 和b (b=1cm)，即可算出反应速率。
若2A I H c c c +≈ ，发现A-t 图为一条直线，说明反应速率与碘的浓度无关，z=0，同时，可认为反应过程中A c 和H c +保持不变，对速率方程积分得：()212221x yI I AH c c kc c t t +-=-122111x y A H A A k t t ab c c +⎛⎫-= ⎪-⎝⎭ 或11x yA H dA k dt ab c c +⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 三、 实验步骤实验温度：室温27℃1． 调试分光光度计 2． 测定吸光系数 配制0.001mol .L -1I 2-H 2O 溶液2222.547.50.0250ml ml M I H O H O ml A -−−−−−→−−−→−−−→比色皿测量容量瓶定容 由公式：2I A abc =，计算a ，其中：1b cm =3.反应溶液的配制及测定丙酮浓度不同的反应溶液：22255252.000.0210min 2.00 2.55.0507.510.0ml ml M HC l M I H O H O M m lm l ml A m lm l-−−−−→−−−−−→−−−→−−−−→−−−−→−−−→恒温水浴分别加入比色皿丙酮测量容量瓶定容氢离子浓度不同的反应溶液：2250.02 2.00 2.002.55.0507.510.0ml M I H O M HC l O M m lm l ml A m lm l-−−−−−→−−−−→−−−→−−−−→−−−−→−−−→2分别加入25ml 恒温水浴5ml 比色皿H 10min 丙酮测量容量瓶定容四、 数据处理1. 计算吸光系数由测定已知浓度碘溶液的吸光度值，计算吸光系数(2I a A =)。
丙酮碘化反应动力学
注意: 图可以打印剪裁后黏贴。
丙酮碘化反应动力学T=286.15K P=85.02kPa一、实验目的1.根据实验原理由同学设计实验方案, 包括仪器、药品、实验步骤等2.测定反应常数k、反应级数n、活化能Ea3.通过实验加深对复杂反应的理解二、实验原理丙酮碘化反应是一个复杂反应, 其反应式为: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, 故本反应是自催化反应, 其动力学方程式为:-dC A/dt=-dCI2/dt=kC Aα C H+βCI2γ式中C为各物质浓度（mol/L）,k为反应速率常数或反应比速, 指数为反应级数n。
丙酮碘化反应的反应机理可分为两步: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k2CH+>>k3CI2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-d CI2/dt=kC AαC H+β为了测定α和r, 在CA>> CI2.CH+>>CI2及反应进程不大的条件下进行实验, 则反应过程中, CA和CH+可近似视为常数, 积分上式的:CI2=- kC AαC H+βt+A’CI2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CA2=mCA1, 根据-d CI2/dt=kCAαCH+β得: nB=(lg(ri/rj))/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：-dCI2/dt=kCACH+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：-dCI2/dt=k'CA式中k'=k CH+, k'为与氢离子浓度有关的准反应比速。
物化实验-丙酮碘化测定速率常数
浓
1
度
c/mol•L 0.000205 0.000195 0.00019 0.000185 0.00018 0.000175 0.00017
时间 t/s 210 225 240 255 270 285 300
浓
1
度
c/mol•L 0.000165 0.00016 0.000155 0.000145 0.00014 0.000135 0.00013
1.25× 105 1.25× 105 8.33× 106
p =lg (v2/v1) / lg u = lg (0.5) / lg (0.5)=1，(其中 u=c
丙2
/c
丙1
)
r =lg (v3/v1) / lg w = lg (0.5) / lg (0.5)=1，(其中 w=c H3/cH1) q = lg (v4/v1) / lg s = lg (2/3) / lg (0.5)= 0.58，(其中 s=c I4/c I21)
浓
c/mol•L
1
度
时间 t/s
浓
c/mol•L
度
1
990 1020
1050
0.00054 0.00053
0.00052
1320 1350
1380
0.00043 0.00042
0.00041
1650 1680
1710
0.00032 0.00031
0.000030
1980 2010
2040
0.00021 0.00020
0.00019
二号组成
浓 度 c / mol · L-1
由左图可知，直 线的斜率为 a2=
3×107，则该
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0.57
0.545
0.526
组四
时间/S
60
90
120
150
180
210
240
270
300
吸光度
0.52
0.508
0.485
0.465
0.45
0.434
0.422
0.41
0.398
组五
时间/S
60
90
105
120
135
150
165
180
195
吸光度
0.496
0.468
0.458
0.441
0.43
0.2
0.132
0.28
lg(C丙酮)
-0.69897
-0.879426
-0.552842
lg(-dc碘/dt)
-5.883256
-6.029384
-5.728354
y
组号
组二
组六
组七
C盐酸mol/L
0.2
0.132
0.28
lg(C盐酸)
-0.6990
-0.879426
-0.552842
lg(-dc碘/dt)
0.326
3、以lg（dc碘/dt）对lgc作图，由斜率确定反应级数x、y、z
z
组号
组一
组二
组三
C碘mol/L
0.0018
0.001
0.0014
lgC碘
-2.744727
-3
-2.853872
lg(-dc碘/dt)
-5.825264
-5.883256
-5.825264
x
组号
组二
组四
组五
C丙酮mol/L
-5.8253
-5.8833
-5.8253
-6.0294
-5.7284
-6.0294
-5.9502
k
2.41E-05
2.109E-05
2.41E-05
2.205E-05
2.212E-05
2.11E-05
1.38E-05
平均k
2.24242E-05
五、数据处理
1、l值的测定
0.001mol/L碘溶液的吸光度A
平均值
l
0.536
0.534
0.535
0.535
535
2、作一系列反映溶液的吸光度A随时间t的变化曲线，并求出各直线的斜率
组一
时间/S
60
90
150
180
210
270
300
330
360
吸光度
0.951
0.906
0.864
0.844
0.82
-2.8539
-3.0000
-3.0000
-3.0000
-3.0000
lg(C盐酸)
-0.6990
-0.6990
-0.6990
-0.6990
-0.6990
-0.8794
-0.5528
lg(C丙酮)
-0.6990
-0.6990
-0.6990
-0.8794
-0.5528
-0.6990
-0.6990
lg(-dc碘/dt)
0.132
0.28
0.2
0.2
斜率
-0.0008
-0.0007
-0.0008
-0.0005
-0.001
-0.0005
-0.0006
-dc碘/dt
1.495E-06
1.308E-06
1.495E-06
9.346E-07
1.869E-06
9.35E-07
1.12E-06
lgC碘
-2.7447
-3.0000
0.774
0.753
0.72
0.693
组二
时间/S
80
110
140
170
200
230
260
290
320
吸光度
0.486
0.458
0.442
0.42
0.4
0.382
0.357
0.334
0.317
组三
时间/S
60
90
120
150
180
210
240
270
300
吸光度
0.71
0.691
0.674
0.64029384
-5.950203
4、写出反应的速率方程
5、写出数据处理结果记录
编号
1
2
3
4
5
6
7
C碘mol/L
0.0018
0.001
0.0014
0.001
0.001
0.001
0.001
C盐酸mol/L
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.132
0.28
C丙酮mol/L
0.2
0.2
0.2
0.41
0.396
0.381
0.366
组六
时间/S
60
90
120
150
180
210
240
吸光度
0.691
0.678
0.664
0.65
0.63
0.619
0.603
组七
时间/S
80
110
140
170
200
230
260
290
320
吸光度
0.463
0.446
0.422
0.407
0.39
0.375
0.361
0.346