物理化学实验报告-BZ振荡反应
物理化学实验报告 BZ振荡反应
物理化学实验报告BZ 振荡反应1.实验报告（1）了解BZ 反应的基本原理。
（2）观察化学振荡现象。
（3）练习用微机处理实验数据和作图。
2. 实验原理化学振荡：反应系统中某些物理量随时间作周期性的变化。
BZ 体系是指由溴酸盐，有机物在酸性介质中，在有（或无）金属离子催化剂作用下构成的体系。
有苏联科学家Belousov 发现，后经Zhabotinski 发现而得名。
本实验以BrO -3 ~ Ce +4~ CH 2(COOH)2 ~ H 2SO 4作为反映体系。
该体系的总反应为：()()O 4H 3CO COOH 2BrCH COOH 2CH 2BrO 2H 222223++−→−++-+ 1体系中存在着下面的反应过程。
过程A ：HOBr HBrO 2H Br BrO 2K 32+−→−+++--2 2HOBr H Br HBrO 3K 2−→−+++-3过程B ：O H 2BrO H HBrO BrO 22K 234+−→−+++-4 42K 32Ce HBrO H Ce BrO 5++++−→−++5 +++−→−H HOBr BrO 2HBrO -3K 266Br -的再生过程：()++-++++−→−+++6H3CO 4Ce2Br HOBr O H COOH BrCH 4Ce 23K 2247当[Br -]足够高时，主要发生过程A ，2反应是速率控制步骤。
研究表明，当达到准定态时，有[][][]+-=H BrO K K HBrO 3322。
当[Br -]低时，发生过程B ，Ce +3被氧化。
4反应是速率控制步骤。
4.5反应将自催化产生达到准定态时，有[][][]+-≈H BrO 2K K HBrO 3642。
可以看出：Br -和BrO -3是竞争HbrO 2的。
当K 3 [Br -]>K 4[BrO -3]时，自催化过程不可能发生。
自催化是BZ 振荡反应中必不可少的步骤，否则该振荡不能发生。
BZ振荡反应实验报告
验九 BZ 振荡反应一、实验目的1.了解BZ 振荡反应的基本原理；体会自催化过程是产生振荡反应的必要条件。
2.初步理解耗散结构系统远离平衡的非线性动力学机制。
3.掌握测定反应系统中电势变化的方法；了解溶液配制要求及反应物投放顺序。
二、实验原理自然界存在大量远离平衡的敞开系统，它们的变化规律不同于通常研究的平衡或近平衡的封闭系统，与之相反，它们是趋于更加有秩序、更加有组织。
由于这类系统在其变化过程中与外部环境进行了物质和能量的交换，并且采用了适当的有序结构来耗散环境传来的物质和能量，这样的过程称为耗散过程。
受非线性动力学控制，系统变化显示了时间、空间的周期性规律。
目前研究的较多、较清楚的典型耗散结构系统为BZ 振荡反应系统，即有机物在酸性介质中被催化溴氧化的一类反应，如丙二酸在Ce 4+的催化作用下，自酸性介质中溴氧化的反应。
BZ 振荡反应是用首先发现这类反应的前苏联科学家Belousov 及Zhabotinsky 的名字而命名的，其化学反应方程式为：-+3222222BrO +3CH (COOH)+2H 2BrCH(COOH)+3CO +4H O = （1）真实反应过程是比较复杂的，该反应系统中HBrO 2中间物是至关重要的，它导致反应系统自催化过程发生，从而引起反应振荡。
为简洁的解释反应中有关现象，对反应过程适当简化如下：当Br －浓度不高时，产生的HBrO 2中间物能自催化下列过程： -+3222BrO +HBrO +H 2BrO +H O = （2） 3++4+22BrO +Ce +H HBrO +Ce = （3）在反应（3）中快速积累的Ce 4+又加速了下列氧化反应： 4+-3+2224C e+B r C H (C O O H )+H O +H O B r 2B r +4C e +3C O +6H= （4） 通过反应（4），当达到临界浓度值-Br ,c C 后，反应系统中下列反应成为主导反应： --+32BrO +Br +2H HBrO +HOBr = （5） -+2HBrO +Br +H 2HOBr = （6）反应（6）与反应（2）对HBrO 2竞争，使得反应（2）、（3）几乎不发生。
bz振荡反应实验报告
bz振荡反应实验报告bz振荡反应实验报告引言：振荡反应是化学中一种非常有趣且复杂的现象，它常常表现出周期性的变化。
本实验旨在通过观察和研究bz振荡反应，深入了解其机理和特性。
实验目的：1. 观察bz振荡反应的现象和规律；2. 探究影响bz振荡反应的因素；3. 分析振荡反应的动力学特性。
实验材料和方法：材料：甲醛、硫酸、硫酸铁、碘化钾、硫酸铜、稀硫酸、蒸馏水等；方法：按照实验步骤进行操作。
实验步骤：1. 准备工作：清洗实验器材，准备所需试剂；2. 液体A的制备：将甲醛、硫酸和硫酸铁按一定比例混合，得到液体A；3. 液体B的制备：将碘化钾、硫酸铜和稀硫酸按一定比例混合，得到液体B；4. 实验装置的搭建：将液体A和液体B分别倒入两个烧瓶中，通过U型管将两个烧瓶连接起来；5. 观察实验现象：观察烧瓶中液体颜色的变化，记录变化的时间和规律。
实验结果与分析：在实验过程中，我们观察到了bz振荡反应的明显现象。
起初，液体A和液体B 分别呈现深蓝色和黄色。
当两者混合后，液体的颜色会发生周期性的变化，从深蓝色到无色，再到深蓝色，如此往复。
通过记录实验过程中颜色变化的时间和规律，我们发现了一些有趣的现象。
首先，颜色变化的周期并不固定，有时短暂，有时较长。
其次，液体颜色变化的速度也存在差异，有时快速，有时缓慢。
这些现象表明，bz振荡反应受到多种因素的影响。
为了更好地理解bz振荡反应的机理，我们进一步探究了影响反应速率的因素。
实验中我们改变了液体A和液体B的浓度、温度和pH值等条件。
结果显示，液体A和液体B的浓度越高，反应速率越快；温度升高也会加快反应速率；而pH值的变化则对反应速率影响较小。
此外，我们还对bz振荡反应的动力学特性进行了分析。
通过实验数据的处理和计算，我们得到了反应速率与浓度的关系曲线，发现其呈现非线性的特点。
这表明bz振荡反应可能涉及到多个中间物质的生成和消耗，反应过程较为复杂。
结论：通过本次实验，我们深入了解了bz振荡反应的特性和机理。
物化实验报告-BZ振荡实验
B-Z振荡反应2011011743 分1 黄浩同组人姓名：李奕实验日期：2013-11-2 提交报告日期：2013-11-8指导教师：王振华1 引言1.1. 实验目的（1）了解Belousov-Zhabotinski反应（简称B-Z反应）的机理。
（2）通过测定电位——时间曲线求得振荡反应的表观活化能。
1.2 实验原理所谓化学振荡就是反应系统中某些物理量如组分的浓度随时间作周期性的变化。
1958年，Belousov首次报道在以金属铈离子作催化剂的条件下，柠檬酸被溴酸氧化的均相系统可呈现这种化学振荡现象。
随后，Zhabotinsky继续了该反应的研究。
到目前为止，人们发现了一大批可呈现化学振荡现象的含溴酸盐的反应系统。
例如，除了柠檬酸外，还有许多有机酸（如丙二酸、苹果酸、丁酮二酸等）的溴酸氧化反应系统能出现振荡现象，而且所用的催化剂也不限于金属铈离子，铁和锰等金属离子可起同样的作用。
后来，人们笼统地称这类反应为B-Z反应。
目前，B-Z反应是最引人注目的实验研究和理论分析的对象之一。
该系统相对来说比较简单，其振荡现象易从实验中观察到。
由实验测得的B-Z体系典型铈离子和溴离子浓度的振荡曲线如图2-11-1所示。
图1. B-Z体系典型铈离子和溴离子浓度的振荡曲线关于B－Z反应的机理，目前为人们普遍接受的是关于在硫酸介质中以金属铈离子作催化剂的条件下，丙二酸被溴酸氧化的机理，简称为FKN机理。
其主要的反应步骤及各步骤的速率或速率系数归纳如下表：i 222按照FKN 机理，可对化学振荡现象解释如下：当[Br －]较大时，反应主要按表中的（1）、（2）、（3）进行，总反应为：O H Br H Br BrO 2233365+→+++--（11）生成的Br 2按步骤（7）消耗掉。
步骤（1）、（2）、（3）、（7）组成了一条反应链，称为过程A ，其总反应为：O H COOH BrCH H COOH CH Br BrO 222233)(33)(32+→++++--（12）当[Br －]较小时，反应按步骤（5）和（6）进行，总反应为：O H HBrO Ce H HBrO BrO Ce 2242332232++→+++++-+ （13）步骤（5）为该反应的速度控制步骤（（5）的逆反应速率可忽略），这样有]][][[][2352+-=H HBrO BrO k dtHBrO d （14）上式表明HBrO 2的生成具有自催化的特点，但HBrO 2的增长要受到步骤（4）的限制。
BZ振荡实验报告夏胜军材52
B-Z振荡反应姓名：夏胜军学号：20150011944 班级：材52 同组实验者：韦尧洁实验日期：2016年11月3日提交报告日期：2016年11月6日助教：代巧玲1引言1.1实验目的1．了解Belousov-Zhabotinski反应（简称B-Z反应）的机理。
2．通过测定电位——时间曲线求得振荡反应的表观活化能。
1.2实验原理化学振荡的定义：反应系统中某些物理量如组分的浓度随时间作周期性的变化。
B-Z振荡的定义：在金属铈离子、铁离子和锰离子等的催化下，柠檬酸等有机酸（如丙二酸、苹果酸、丁酮二酸等）的溴酸氧化反应系统能出现化学振荡现象。
人们笼统地称这类反应为B-Z反应。
由实验测得的B-Z体系典型铈离子和溴离子浓度的振荡曲线如图1所示：图1：B-Z体系典型铈离子和溴离子浓度的振荡曲线B－Z反应的机理：目前为人们普遍接受的是关于在硫酸介质中以金属铈离子作催化剂的条件下，丙二酸被溴酸氧化的机理，简称为FKN机理。
其主要的反应步骤及各步骤的速率或速率系数归纳如下：注：k i 代表第i 个反应步骤的速率，MA 和BrMA 分别为CH 2(COOH)2和BrCH(COOH)2的缩写。
按照FKN 机理，对化学振荡现象解释如下：当[Br －]较大时，反应主要按表中的（1）、（2）、（3）进行，总反应为：O H Br H Br BrO 2233365+→+++--（11）生成的Br 2按步骤（7）消耗掉。
步骤（1）、（2）、（3）、（7）组成了一条反应链，称为过程A ，其总反应为：O H COOH BrCH H COOH CH Br BrO 222233)(33)(32+→++++--（12）当[Br －]较小时，反应按步骤（5）和（6）进行，总反应为：O H HBrO Ce H HBrO BrO Ce 2242332232++→+++++-+ （13）步骤（5）为该反应的速度控制步骤（（5）的逆反应速率可忽略），这样有]][][[][2352+-=H HBrO BrO k dtHBrO d （14）上式表明HBrO 2的生成具有自催化的特点，但HBrO 2的增长要受到步骤（4）的限制。
物化化学振荡实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解化学振荡现象的基本原理和规律。
2. 通过实验，观察化学振荡现象，加深对化学振荡机理的理解。
3. 掌握化学振荡实验的操作方法和数据处理方法。
二、实验原理化学振荡是指反应体系中某些物理量（如浓度、颜色、电位等）随时间呈周期性变化的现象。
Belousov-Zhabotinski（B-Z）反应是典型的化学振荡反应，其机理至今尚未完全明了，但普遍认为FKN机理较为合理。
B-Z反应的基本原理如下：1. 有机酸（如丙二酸）与溴酸盐在酸性条件下发生反应，生成中间产物。
2. 中间产物进一步反应，产生大量HBrO，使溶液呈酸性。
3. 酸性条件下，溴酸盐被还原生成Br2，Br2与有机酸再次反应，生成中间产物。
4. 如此循环，形成化学振荡。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：CH2(COOH)2（丙二酸）、KBrO3（溴酸盐）、H2SO4（硫酸）、蒸馏水。
2. 实验仪器：烧杯、滴定管、搅拌器、pH计、计时器、比色皿、移液管。
四、实验步骤1. 准备实验溶液：取一定量的KBrO3和CH2(COOH)2，加入适量H2SO4，用蒸馏水定容至100mL。
2. 按照实验设计，取适量实验溶液置于烧杯中。
3. 将烧杯置于搅拌器上，打开计时器。
4. 观察溶液颜色变化，记录颜色变化时间。
5. 使用pH计测量溶液pH值，记录pH值随时间的变化。
6. 比色皿中放入实验溶液，观察颜色变化，记录颜色变化时间。
五、实验数据与处理1. 记录实验数据，包括颜色变化时间、pH值随时间的变化等。
2. 对实验数据进行处理，如绘制pH值随时间变化的曲线、颜色变化时间与时间的关系曲线等。
3. 分析实验数据，探讨化学振荡现象的机理。
六、实验结果与分析1. 实验结果显示，溶液颜色随时间呈周期性变化，振荡周期约为30分钟。
2. 实验数据显示，溶液pH值随时间呈周期性变化，振荡周期与颜色变化周期基本一致。
3. 通过对实验数据的分析，得出以下结论：a. B-Z反应体系中，有机酸与溴酸盐发生反应，生成中间产物，使溶液呈酸性。
bz振荡实验报告
bz振荡实验报告
《bz振荡实验报告》
实验目的：通过对bz振荡实验的观察和分析，探究化学反应中的振荡现象，并深入了解反应动力学和化学动力学的相关知识。
实验材料和方法：实验中所需材料包括苯乙烯、溴化钾、硫酸、硫酸铁、甲酸和氢氧化钠等化学试剂，以及玻璃容器、计时器和温度计等实验仪器。
实验步骤包括将苯乙烯、溴化钾和硫酸铁依次加入玻璃容器中，然后加入甲酸和氢氧化钠，观察反应过程中的颜色变化和振荡现象，并记录实验数据。
实验结果：在实验过程中，观察到了反应溶液由无色到黄色再到蓝色的变化，同时伴随着溶液的振荡现象，呈现出周期性的颜色变化。
通过记录实验数据，得出了反应物浓度、温度和反应速率等因素对振荡现象的影响规律，从而深入探讨了化学反应动力学的相关知识。
实验结论：通过对bz振荡实验的观察和分析，我们深入了解了化学反应中的振荡现象及其规律，加深了对反应动力学和化学动力学的理解。
这对于进一步研究化学反应机理和应用化学反应于工业生产等方面具有重要意义。
总结：bz振荡实验是一项具有重要意义的化学实验，通过实验我们不仅可以观察到化学反应中的振荡现象，还可以深入了解反应动力学和化学动力学的相关知识。
希望通过本次实验报告的分享，能够对化学爱好者和学习者有所帮助，激发大家对化学科学的兴趣和热爱。
BZ振荡反应实验报告
B-Z振荡反应姓名：何一白学号：2012011908班级：化22实验日期：2014年11月6日提交报告日期：2014年11月22日带实验的老师姓名：王振华引言（简明的实验目的/原理）1.1实验目的了解BelousoT-Zhabotmski 反应的机理通过测定电位-时间曲线球的振荡反应的表观活化能1.2实验原理化学震荡：反映系统中某些物理量（如组分浓度）随时间做周期性变化B-Z反应机理：在硫酸介质中以金属铀离子做催化剂的条件下，丙二酸被澳酸氧化一一FKN机理（共十步）系统中[Br]. [HBrO2], [Ce4+]/[Ce3-]都随时间做周期性的变化。
测量及数据：我们用浪离子选择电极和钳丝电极分别测定[B「]和[Ce4]/[Ce3j随时间变化的曲线，处理数据得到诱导期时间及丧荡周期。
由1/t诡，1/t纵分别衡量诱导期和振荡周期反应速率的快慢，综合不同温度下的5和皿，估算表观活化能E斛E论实验操作2.1实验药品、仪器型号及测试装置示意图2.1.1实验仪器计算机及接口一套：HSH型精密恒温浴槽：电磁搅拌器：反应器1个：钳电极1个；饱和甘汞电极1个：滴瓶3个；量筒3个：21H1移液管1支：洗瓶1个：银子1把；2.1.2实验药品0.02 mol'L 硝酸铀披：0.5 moVL 丙二酸；0.2 moll 渙酸钾：0.8mol/L 硫酸。
2.2实验条件（实验温度、湿度、压力等）实验室温度163°C,大气压102.19kPa2.3实验操作步骤及方法要点1•检査仪器药品。
2•按装置图（如图1所示）接好线路。
图IB Z振荡反应实验装宜图3•接通相应设备电源，准备数据采集。
4•调节恒温槽温度为20°C。
分別取7ml丙二酸、15ml澳酸钾、18ml硫酸溶液于干净的反应器中，开动搅拌。
打开数据记录设备，开始数据采集，待基线走稳后，用移液管加入2ml硝酸铀钱溶液。
5•观察溶液的颜色变化，观察反应曲线，出现振荡后，待振荡周期完整重复8~10次后，停止数拯记录，保存数据文件后记录恒温槽温度，从数据文件中读出相应的诱导期检和振荡周期0。
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物理化学实验报告-BZ振荡反应
BZ振荡反应是一种经典的化学振荡反应，其特点在于反应体系呈现周期性的颜色变化。
本实验通过观察和分析BZ振荡反应的颜色变化规律，探究了振荡反应机制以及影响反应速率的因素。
实验步骤：
1. 准备工作：准备好测量药品、试管、电子秤等实验装置。
2. 实验操作：将准备好的药品按比例加入试管中，同时加入适量的稀盐酸，用玻璃
棒搅拌均匀。
观察试管液体的颜色变化，当液体呈现蓝色时加入适量的碘离子，不断观察
颜色变化。
3. 观察结果：当反应发生时，液体的颜色会出现周期性变化，从蓝色开始逐渐变为
无色、黄色、橙色、红色等颜色，然后再逐渐回到蓝色。
4. 分析结果：在反应过程中，反应物和产物的浓度随时间而变化，从而导致反应速
率的变化。
此外，碘离子的加入可促进反应的发生，同时稀盐酸的存在也可能影响反应速率。
5. 实验探究：改变反应物的浓度、温度等因素，可以对BZ振荡反应进行更深入的探究，以了解其反应机制和影响因素。
结论：
BZ振荡反应是一种周期性的化学振荡反应，其反应速率随着反应物和产物的浓度变化而变化。
碘离子的加入可促进反应的发生，而稀盐酸的存在也可能影响反应速率。
通过改
变反应物的浓度、温度等因素，可以进一步探究BZ振荡反应的反应机制及影响因素。