丙酮碘化反应速率常数的测定

实验16 丙酮碘化反应速率方程的确定

实验目的

1. 了解复杂反应的反应机理和特征，熟悉复杂反应的反应级数和表观速率常数的计算方法。

2. 测定酸催化时丙酮碘化反应速率方程中各反应物的级数和总级数，测定速率常数。 3. 掌握752型分光光度计的使用方法。

实验原理

不同的化学反应其反应机理是不同的。按反应机理的复杂程度不同可以将反应分为基元反应（简单反应）和复杂反应两种类型。基元反应是由反应物粒子经碰撞一步就直接生成产物的反应。复杂反应不是经过简单的一步就能完成的，而是要通过生成中间产物、由许多步骤来完成的，其中每一步都是基元反应。常见的复杂反应有对峙反应(或称可逆反应，与热力学中的可逆过程的含义完全不同)、平行反应和连续反应等。

丙酮碘化反应是一个复杂反应，反应方程式为：

H是催化剂，由于反应本身能生成H，所以，这是一个自催化反应。一般认为该反应的反应机理包括下列两步：

+

+

（a）

（b）

这是一个连续反应。反应（a）是丙酮的烯醇化反应，它是一个进行得很慢的可逆反应。反应（b）是烯醇的碘化反应，它是一个快速且趋于进行到底的反应。由于反应（a）的反应速率很慢，而反应（b）的反应速率又很快，中间产物烯醇一旦生

专业设计实验

丙酮碘化反应级数的测定

陈黎

湖北师范学院

丙酮碘化反应级数的测定

【实验背景及原理】

复杂反应不是经过简单的一步就能完成的，而是要通过生成中间产物的许多步骤来完成的，其中每一步都是一个基元反应。常见的复杂反应有对峙反应，平行反应和连续反应等。

大多数化学反应是复杂反应，反应级数是根据实验的结果而确定的，并不能从化学计量方程式简单的利用质量作用定律推得。反应级数的确定是很重要的，它不仅告诉我们浓度是怎样影响反应速度，从而通过调整浓度来控制反应速度，而且可以帮助我们推测反应机理，了解反应真实过程。

确定反应级数的方法通常有孤立法（微分法）、半簑期法、积分法，其中孤立法是动力学研究中的常用方法。本实验用孤立法确定丙酮碘化反应级数，从而确定丙酮碘化反应速率方程。

酸催化的丙酮碘化反应是一个复杂反应，初始阶段反应为：

（丙酮）A （碘化丙酮）

H是反应的催化剂，因丙酮碘化反应本身有H+生成，所以，这是一个自催化反应。一般认为该反应的反应机理包括下列两步：

+

这是一个连续反应。反应（1）是丙酮的烯醇化反应，它是一个可逆反应，进行得很慢。反应（2）是烯醇的碘化反应，它是一个快速且能

专业设计实验

丙酮碘化反应级数的测定

陈黎

湖北师范学院

丙酮碘化反应级数的测定

【实验背景及原理】

复杂反应不是经过简单的一步就能完成的，而是要通过生成中间产物的许多步骤来完成的，其中每一步都是一个基元反应。常见的复杂反应有对峙反应，平行反应和连续反应等。

大多数化学反应是复杂反应，反应级数是根据实验的结果而确定的，并不能从化学计量方程式简单的利用质量作用定律推得。反应级数的确定是很重要的，它不仅告诉我们浓度是怎样影响反应速度，从而通过调整浓度来控制反应速度，而且可以帮助我们推测反应机理，了解反应真实过程。

确定反应级数的方法通常有孤立法（微分法）、半簑期法、积分法，其中孤立法是动力学研究中的常用方法。本实验用孤立法确定丙酮碘化反应级数，从而确定丙酮碘化反应速率方程。

酸催化的丙酮碘化反应是一个复杂反应，初始阶段反应为：

（丙酮）A （碘化丙酮）

H是反应的催化剂，因丙酮碘化反应本身有H+生成，所以，这是一个自催化反应。一般认为该反应的反应机理包括下列两步：

+

这是一个连续反应。反应（1）是丙酮的烯醇化反应，它是一个可逆反应，进行得很慢。反应（2）是烯醇的碘化反应，它是一个快速且能

丙酮碘化反应的速率方程

班级：2010级化一 学号：20105051117 姓名：杨美玲 成绩：

一、实验目的

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。 二、实验原理

大多数化学反应都是由若干个基本反应组成的。以实验方法测定反应速率和反应活度的计量关系，是研究反应动力学的一个重要内容。孤立法是动力学研究中常用的一种方法。设计一系列溶液，其中只有某一种物质的浓度不同，而其他物质的浓度均相同，借此可以求得反应对该物质的级数。同样亦可得到各种作用物的级数，从而确立速率方程。

丙酮碘化是一个复杂反应，其反应式为：

OCH3CCH3+I2H+CH3OCCH2I+H++I-

设丙酮碘化反应速率方程式为：

-积分可得：

dc碘dt=kc丙酮

c碘= -kc丙酮t (1)

式中k为反应速率常数。

碘在可见光区有很宽的吸收带，可用分光光度计测定反应过程中碘浓度随时间变化的关系。按照比尔定律可得：

A= -lgT = -lg(

I)=?lC碘 (2) I0式中A为吸光度，

丙酮碘化反应的速率方程

班级：2010级化一 学号：20105051117 姓名：杨美玲 成绩：

一、实验目的

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。 二、实验原理

大多数化学反应都是由若干个基本反应组成的。以实验方法测定反应速率和反应活度的计量关系，是研究反应动力学的一个重要内容。孤立法是动力学研究中常用的一种方法。设计一系列溶液，其中只有某一种物质的浓度不同，而其他物质的浓度均相同，借此可以求得反应对该物质的级数。同样亦可得到各种作用物的级数，从而确立速率方程。

丙酮碘化是一个复杂反应，其反应式为：

OCH3CCH3+I2H+CH3OCCH2I+H++I-

设丙酮碘化反应速率方程式为：

-积分可得：

dc碘dt=kc丙酮

c碘= -kc丙酮t (1)

式中k为反应速率常数。

碘在可见光区有很宽的吸收带，可用分光光度计测定反应过程中碘浓度随时间变化的关系。按照比尔定律可得：

A= -lgT = -lg(

I)=?lC碘 (2) I0式中A为吸光度，

实验九 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

一、 实验目的

1. 用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数和活化能。 2. 了解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率常数。 3. 熟悉电导率仪的使用方法。

二、重点与难点

1.溶液电导率与浓度间关系式的推导 2.作图法求解速率常数的原理 3.电导率仪的使用

三、实验原理

对于二级反应：

　 + ?B产物 A如果A、B两物质起始浓度相同，均为a，反应速率的表示式为：

dx?k(a?x)2 (7-1) dt式中，x为t时刻生成物的浓度，k为二级反应速率常数。将上式积分得：

k?1x? (7-2) ta(a?x)实验测得不同t时的x值，按式(9-2)计算相应的反应速率常数k。如果k值为常数，证明该反应为二级。通常，以

x～t作图，若所得为直线，证明为二a?x级反应，并可从直线的斜率求出k。k的单位是L?mol-1?min-1(SI单位是

?1?1m3?mol?s)。所以在反应进行过程中，只要能够测出反应物或生成物的浓度，

即可求得该反应的k。

温度对化学反应

物理化学实验 丙酮碘化实验 化工系 2012011864 张腾

实验10 丙酮碘化实验

姓名：张腾 学号：2012011864 班级：化21

同组人姓名:田雨禾

实验日期：2014年11月6日 提交报告日期：2014年11月13日

指导教师：孙海源

1 引言

1.1实验目的

1． 采用分光光度法测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的速率系数、反应级数和活化能。 2． 通过本实验加深对复合反应特征的理解。 3． 熟练掌握分光光度计的原理和使用方法。

1.2 实验原理

只有少数化学反应是由一个基元反应组成的简单反应，大多数化学反应并不是简单反应，而是由若干个基元反应组成的复合反应。大多数复合反应的反应速率和反应物浓度间的关系，不能用质量作用定律表示。因此用实验测定反应速率与反应物或产物浓度间的关系，即测定反应对各组分的分级数，从而得到复合反应的速率方程，乃是研究反应动力学的重要内容。

对于复合反应，当知道反应速率方程的形式后，就可以对反应机理进行某些推测。如该反应究竟由哪些步骤完成，各个步骤的特征和相互联系如何等等。

实验测定表明，丙酮与碘在稀薄的中性水溶液中反应是很慢的。在强酸（如盐酸）条件下，该反应进行得相当快。但强酸的中性盐不增

实 验 报 告

电导法测定乙酸乙酯的皂

化反应速率常数

学院（系、部）：化 学 化 工 实验课程名称 ：物理化学实验 班 级 名 称 ：06 化 工 2W 学 生 姓 名 ：陆 朝 阳 学 生 学 号 ：06333216 指 导 老 师 ：陈 老 师 实 验 时 间 ：08—3—26

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

一.目的要求

1.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常数.

2.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法.

二.基本原理

乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:

CH3COOC2H5?Na??OH????CH3COO??C2H5OH?Na?

在反应过程中,各物质的浓度随时间而变.某一时刻的OH-离子浓度可用标准酸进行滴定求得,也可通过测定溶液的某些物理性质而得到.用电导仪测定溶液的电导值G随时间的变化关系,可以监测反应的进程,进而可求算反应的速率常数.二级反应的速率与反应物的浓度的2次方有关.

若反应物CH3COOC2H5和NaOH的初始浓度相同(均设为c),设反应时间为t时,反应所产生的CH3COO?和C2H

实 验 报 告

电导法测定乙酸乙酯的皂

化反应速率常数

学院（系、部）：化 学 化 工 实验课程名称 ：物理化学实验 班 级 名 称 ：06 化 工 2W 学 生 姓 名 ：陆 朝 阳 学 生 学 号 ：06333216 指 导 老 师 ：陈 老 师 实 验 时 间 ：08—3—26

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

一.目的要求

1.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常数.

2.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法.

二.基本原理

乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:

CH3COOC2H5?Na??OH????CH3COO??C2H5OH?Na?

在反应过程中,各物质的浓度随时间而变.某一时刻的OH-离子浓度可用标准酸进行滴定求得,也可通过测定溶液的某些物理性质而得到.用电导仪测定溶液的电导值G随时间的变化关系,可以监测反应的进程,进而可求算反应的速率常数.二级反应的速率与反应物的浓度的2次方有关.

若反应物CH3COOC2H5和NaOH的初始浓度相同(均设为c),设反应时间为t时,反应所产生的CH3COO?和C2H

篇一：电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数数据处理

【数据处理】

① 25℃的反应速率常数kT1，将实验数据及计算结果填入下表：

-1

恒温温度=24.9℃?0=1.994ms·cm

VV

乙酸乙酯NaOH

=10.00mL[乙酸乙酯]=0.0200mol/L

=10.00mL[NaOH]=0.0200mol/L c0=0.5×0.0200=0.01mol/L

图1：25℃?t-

?0??t

t

由于第一个数据偏离其它数据太多，有明显的误差，所以舍去。

数据处理：

?t对

?0??t

t

作图,求出斜率m，并由

m?

1

kc0求出速率常数.

直线公式：y=16.616x + 0.7888R2=0.9998

m=16.616，kT1=1/(mc0)=1/(16.616*0.01)mol·L-1·min=6.02L/(mol·min) 文献参考值：k（298.2K）=（6±1）L/(mol·min)

② 用同样的方法求37℃的反应速率常数kT2，计算反应的表观活化能Ea： 恒温温度=35.0℃

?0=2.27ms·cm-1

V乙酸乙酯=10.00mL[乙酸乙酯]=0.0200mol/L VNaOH=10.00mL[NaOH]=0.0200mol/L c0=0.5×0.0200=0.0100mo