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1、實(shí)驗(yàn)六丙酮碘化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)測(cè)定報(bào)告人：serafina實(shí)驗(yàn)時(shí)間2012年4月16日室溫：15.9℃大氣壓強(qiáng)：82.74KPa一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆瘴⒎址ù_定反應(yīng)級(jí)數(shù)的方法加深對(duì)復(fù)雜反應(yīng)特征的理解了解分光光度法在化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用，掌握分光光度計(jì)的使用方法二．實(shí)驗(yàn)原理丙酮碘化是一個(gè)復(fù)雜反應(yīng)，其反應(yīng)式為設(shè)丙酮碘化反應(yīng)速率方程式為：（1）式中：r為丙酮碘化的反應(yīng)速率，k為反應(yīng)速率常數(shù)，指數(shù)α、β和γ分別為丙酮，酸和碘的分級(jí)數(shù)。本實(shí)驗(yàn)采用改變物質(zhì)比例的微分法，設(shè)計(jì)若干組實(shí)驗(yàn)，若一組實(shí)驗(yàn)保持丙酮和酸的濃度不變，將碘的濃度改變m倍測(cè)其反應(yīng)速率，以確定
2、碘的分級(jí)數(shù)γ。另一組實(shí)驗(yàn)保持丙酮和碘的濃度不變，將酸的濃度加大m倍，可確定出酸的分級(jí)數(shù)β。同法可確定出丙酮的分級(jí)數(shù)α。所依據(jù)的計(jì)算公式為（2）7式中：nB為所求組分的分級(jí)數(shù)，ri和rj為有關(guān)兩組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率，m為濃度改變的倍數(shù)。通過(guò)分光光度測(cè)定碘濃度隨時(shí)間的變化來(lái)量度反應(yīng)進(jìn)程，根據(jù)朗伯-比耳定律，碘溶液對(duì)單色光的吸收遵守下列關(guān)系式：A=﹣kεLCACH﹢t-B
上式中的kεLCACH﹢εL可通過(guò)測(cè)定一定濃度的碘溶液的吸光度A帶入式中求得。做A-t圖，直線的斜率可求出丙酮碘化反應(yīng)速率常數(shù)K值。三．儀器及藥品721分光光度計(jì)1套丙酮標(biāo)準(zhǔn)
3、液(2.000mol*L-1)秒表1塊HCl標(biāo)準(zhǔn)液(1.000mol*L-1)錐形瓶（50ml）5個(gè)I2標(biāo)準(zhǔn)液(0.01mol*L-1)刻度移液管（10ml）4支實(shí)驗(yàn)步驟儀器準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)前先打開(kāi)光度計(jì)預(yù)熱?！龢?biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定摩爾吸光系數(shù)ε。（每組配一種濃度，共5個(gè)濃度，在一臺(tái)儀器上測(cè)出吸光度，數(shù)據(jù)共享）↓丙酮碘化過(guò)程中吸光度的測(cè)定：迅速混合，每隔1分鐘記錄光度計(jì)讀數(shù)，記錄至少15分鐘。記住最后加丙酮！7五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理摩爾吸光系數(shù)的測(cè)定（所用比色皿的b=2cm）碘瓶編號(hào)體積mL/50mL濃度mol/L吸光度A1#60.00120.1892
4、#100.0020.3183#120.00240.3684#160.00320.4945#200.0040.617丙酮碘化過(guò)程中吸光度的測(cè)定碘瓶編號(hào)1#2#3#4#碘溶液（mL）1212126HCI溶液（mL）6121212H2O(mL)20201426丙酮溶液（mL）126126C(I2)/mol*L-10.00240.00240.00240.0012C(HCl)/mol*L-10.1200.2400.2400.240C(丙酮)/mol*L-10.4800.2400.4800.240A(反應(yīng)開(kāi)始后測(cè)定一次/分)10.3400.336
5、0.3220.17120.3360.3320.3090.16430.3280.3200.2930.15640.3200.3110.2770.14750.3090.3010.2590.13760.2980.2920.2400.12870.2870.2840.2210.11780.2760.2750.2020.106790.2650.2650.1800.095100.2540.2540.1560.083110.2410.2430.1350.071120.2260.2300.1110.058130.2130.2200.0860.044140
6、.2020.2090.0630.031150.1880.1950.0380.0171.做標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出碘溶液摩爾吸光系數(shù)。A=εbcb=2cmε=A/bc=76.06L*mol-1*cm-12.利用丙酮碘化過(guò)程中吸光度的測(cè)定數(shù)據(jù)，以A對(duì)t作圖，求得四條直線，由各直線斜率分別計(jì)算反應(yīng)速率r1，r2，r3，r4，由公式計(jì)算r=-(dA/dt)/（εb）計(jì)算得：r1=7.36×10-5mol*L-1*min-1，r2=6.64×10-5mol*L-1*min-1r3=1.35×10-4mol*L-1*min-1，r4=7.23×10-5mo
7、l*L-1*min-13.由nB=(lg(ri/rj))/lgm式計(jì)算丙酮，酸和碘的分級(jí)數(shù)，建立丙酮碘化反應(yīng)速率方程式；
α=(lg(r3/r2))/lg2=1.02β=(lg(r3/r1))/lg2=0.875γ=(lg(r4/r2))/lg2-1=-0.127r=-dCA/dt=-dCI2/dt=kCA1.02CH0.875CI2-0.124.分別計(jì)算1、2、3、和4號(hào)瓶中丙酮和酸的初始濃度，再根據(jù)-dCA/dt=-dCI2/dt=kCAαCH+βCI2γ式計(jì)算四種不同初始濃度的反應(yīng)速率常數(shù)，求其平均值α=1.02≈1β=0.87
8、5≈1γ=-0.12≈0r=kCACHk1=1.28×10-3dm3*mol-1*min-1，k2=1.15×10-3dm3*mol-1*min-1k3=1.17×10-3dm3*mol-1*min-1，k4=1.26×
