实验：化学反应速率与活化能
温州大学化学与材料工 程学院无机化学教研室
什么是化学反应速率?


化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度（平均反 应速度），在容积不变的反应容器中，通常用单位时 间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 表达式：△v（A）=△c(A)/△t，单位：mol/(L· s)或 mol/(L· min)或mol/(L· h) 影响化学反应速率的因素：主要因素：反应物本身的 性质，外界因素：温度，浓度，压强，催化剂，光， 激光，反应物颗粒大小，反应物之间的接触面积和反 应物状态。
实验八：化学反应速率与活化能
一、实验目的
二、实验原理
三、实验仪器及其使用 四、实验内容 五、相关知识以及基本操作 六、讨论题
七、课堂检查内容
八、安全事项
一、实验目的

Biblioteka 了解浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影 响 通过实验测定过二硫酸铵与碘化钾的反应速率 学会数据的表达与处理，计算反应级数、反应 速率常数和反应的活化能（使用坐标纸）
二、实验原理（初始速率法）



S2O82- + 3I- = 2SO42- + I3-(慢反应) v=k·cmS2O82-·cnI-，v0=k·cmS2O82-·cnI-=-ΔcS2O82-/Δt 2S2O32- + I3- = S4O62- + 3I- (快反应) 从反应开始到显示蓝色标志S2O32-耗尽 ΔcS2O82-=cS2O32-/2
什么是化学反应的活化能?


化学反应中，反应物的分子要能参加反应，必先处于 活化态，即须先具有一个最低限度的能量。此最低限 度能量远较分子的平均能量为高，两者之差叫活化能。 一般反应的活化能为20～60千卡/摩尔。常用的活化方 式为加热、光照、射线辐照、超声波激发等。处于活 化态的分子数目越多，化学反应的速度越块。 关于活化能的解释，至少有三类意见：1.把反应物分 子转变为活化分子所需要的能量。2.活化分子所具有 的最低能量与反应物分子的平均能量之差。3.活化分 子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。

通过改变反应物的初始浓度，测定消耗等量的的浓度 的不同时间间隔，计算得到不同初始浓度的初速度， 进而确定反应的速率方程和反应速率常数。
二、实验原理（初始速率法）

对速率方程取对数： lgv = mlgcS2O82 + nlgcI- + lgk 作图法求得m和n，代入速率方程即得k
恒定[S2O82-]，改变[ I-]，可以得到值； 恒定[ I-]，改变[S2O82-]，可以得到值； lgk = A – Ea/2.303RT，测定不同温度下的k值，作图， 由直线的斜率（等于– Ea/2.303R）可求得反应的活化 能Ea

三、实验仪器及其使用
四、实验内容

浓度对化学反应速率的影响 温度对化学反应速率的影响 催化剂对化学反应速率的影响
实验注意事项：


两人一组 ，分工，不要出现忘记加的情况 。约一半组先做变 温实验； 先配好（Na2S2O3 + KNO3 +（NH4）2SO4 + KI + 淀粉）， （NH4)2S2O8最后加，加入时立即计时； 做变温时 ，两种溶液均在水浴中恒温5min以上再混合，混合 后反应在水浴中进行。温度的改变可以一个在不同水浴温度下 进行（高于室温10℃和高于室温20℃）。温度由自己的温度计 测量，包括水浴温度。 所有取用溶液的量筒均专用，用标签标好不要出错，所用的 100ml烧杯也按顺序标签标好； 作图必须用坐标纸。
五、相关知识以及基本操作

量筒取溶液 搅拌
六、讨论题

P120，思考题：1，2（2，4）
七、课堂检查内容

记录数据 预习报告
八、安全事项
二、实验原理（初始速率法）



由反应物初始速率的变化确定反应速率和速率 方程式的方法称为初始速率法 具体操作：将反应物按不同组成配制成一系列 混合物。 先只改变一种反应物A的浓度，保持 其他反应物浓度不改变。在某一温度下反应开 始，获得CA-t图,确定△t→0时的瞬时速率。若 能获得至少两个不同CA条件下的瞬时速率， 即可确定反应物A的反应级数。同样的方法， 可以确定其他反应物的反应级数。 实验中用平均速率代替初速率