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化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡. 化学反应速率和化学平衡. 1 实 验 目 的 2 实 验 原 理 3 试 剂 与 仪 器 4 实 验 步 骤 5 注 意 事 项 6 数 据 处 理 7 思 考 题. 返回. 1 实 验 目 的. 实验浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。 测定过二硫酸铵与 KI 反应的平均反应速率，并计算不同温度下的反应速率常数。 了解浓度、温度对化学平衡移动的影响。. 返回. 2 实 验 原 理. 在水溶液中，过二硫酸铵与 KI 发生如下反应：

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化学反应速率和化学平衡

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  1. 化学反应速率和化学平衡

  2. 化学反应速率和化学平衡 • 1 实 验 目 的 • 2 实 验 原 理 • 3 试 剂 与 仪 器 • 4 实 验 步 骤 • 5 注 意 事 项 • 6 数 据 处 理 • 7 思 考 题 返回

  3. 1 实 验 目 的 • 实验浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。 • 测定过二硫酸铵与KI反应的平均反应速率，并计算不同温度下的反应速率常数。 • 了解浓度、温度对化学平衡移动的影响。 返回

  4. 2 实 验 原 理 • 在水溶液中，过二硫酸铵与KI发生如下反应： (NH4)2S2O8 + 3KI = (NH4)2SO4 +K2SO4 + KI3 ) • 离子反应式为： S2O82-－+ 3I－= 2SO42－+ I3－(1) • 反应的平均速率： 返回

  5. 2 实 验 原 理 • Δc（S2O82－）的测定： 在上述混合溶液中，以淀粉溶液作指示剂，加入一定量的Na2S2O3溶液，这样也进行着如下反应： 2S2O32－+I3－=S4O62－+ 3I－(2) • 反应（2）比反应（1）快得多，因此开始看不到碘与淀粉作用而显示出的蓝色，但是一旦Na2S2O3耗尽，（1）生成的微量I3－，就立即使淀粉变蓝，所以蓝色的出现应标志着反应（2）的完成。 返回

  6. 2 实 验 原 理 • Δc（S2O82－）的计算： 为NaS2O3初始浓度 返回

  7. 2 实 验 原 理 根据实验证明： v = k.•c(S2O82-)•c(I-) 所以反应机理可能为： S2O82- + I- = O3SO2-…..OSO3-….I →SO42- + SO4－+ I ( 慢 ) SO4- + I - → SO42- + I ( 快 ) I + I → I2 ( 快 ) 返回

  8. 3 试 剂 与 仪 器 • 药品： KI(0.20mol·L-1) (NH4)2S2O8(0.20mol·L-1)， Na2S2O3(0.010mol·L-1) （NH4)2SO4(0.20mol·L-1)， 淀粉（0.2％）， CuSO4（1mol·L-1）， KBr（1.5mol·L-1） H2O2（3％）。 • 固体：KBr，MnO­2，冰块。 • 仪器： 量筒四个(50mL和10mL各两个)， 150mL烧杯五个，秒表，温度计，自制水浴，大试管一支。 返回

  9. 4 实 验 步 骤 • (1) 浓度对反应速率的影响 • (2) 温度对反应速率的影响 • (3) 催化剂对反应速率的影响 • (4) 浓度对化学平衡的影响 • (5) 温度对化学平衡的影响 返回

  10. (1) 浓度对反应速率的影响 • （1）用量筒准确量取20.0mL KI（0.20mol·L-1），4.0mL淀粉(0.2％)与8.0mL Na2S2O3（0.010mol·L-1）于150mL烧杯中，混合均匀。 • （2）用量筒准确量出20.0mL(NH4)2S2O8 (0.20mol·L-1)溶液，迅速倒入上述烧杯中，同时按动秒表，并用玻璃棒匀速搅拌试液，直至溶液刚变蓝色，即迅速停止计时，反应时间记入表1中。 返回

  11. (1) 浓度对反应速率的影响 • （3）参照表1实验编号，重复进行实验编号2，3和4。同时为了使试液的离子强度和总体积保持不变，所减少的(NH4)2S2O8的用量用(NH4)2SO4（0.20mol·L-1）补充。 • （4）填写表1。 • （5）用坐标纸作图，验证速率方程对(NH4)2S2O8是一级反应。可取反应速率ν×106、作纵坐标，以(NH4)2S2O8的浓度C×102为横坐标作图。 返回

  12. 表1 KI与(NH4)2S2O8的浓度对反应速率的影响 返回

  13. (2) 温度对反应速率的影响 • （1）在150mL的烧杯中加入20.0mL KI（0.20mol·L-1），4.0mol淀粉（0.2％），8.0 mL Na2S2O3（0.010mol·L-1）溶液。 • （2）在一个大试管中加入20.0mL（NH4）2S2O8（0.20mol·L-1）溶液。 返回

  14. (2) 温度对反应速率的影响 • （3）将烧杯和试管放在高于室温约20℃的水浴中，使试液升温达高于室温10℃左右时，把试管中的（NH4）2S2O8溶液迅速倒入烧杯中，重复1⑵中的操作。把反应温度和时间记入表2中实验编号6。室温下实验编号5即可移用实验编号1。算出各自的反应速率常数比较。 返回

  15. (2) 温度对反应速率的影响 • 表2 温度对反应速率的影响 返回

  16. (3) 催化剂对反应速率的影响 • H2O2溶液在常温下就能分解放出氧气，但分解的速率很慢，如果加入催化剂，分解反应速率很快，氧气大量放出。 • 在试管中加入3mL H2O2（3％），观察是否有气泡产生，用牛角勺小头加入绿豆大小量MnO2，观察气泡的产生，并证明放出的是氧气 。 返回

  17. (4) 浓度对化学平衡的影响 • 取3mLCuSO4(1mol·L-1)溶液于第一支试管中。 • 再各取3mL CuSO4（1mol·L-1）和KBr（1.5mol·L-1）于第二支试管中，混合均匀后，倒出一半溶液于第三支试管中，最后向第三支试管中加入黄豆大小量固体KBr，使其溶解。比较试管的呈色。 • 反应的化学方程式： CuSO4+ 4KBr = K2[CuBr4] + K2SO4 蓝色 绿色 返回

  18. (5) 温度对化学平衡的影响 • 各取5mL CuSO4（1mol·L-1）和KBr（1.5mol·L-1）溶液均匀混合，将混合后的溶液平均分装三支试管中。将第一支试管加热到近沸，第二支试管放在冰水中降温，第三支试管保持室温。观察各支试管的呈色，并用平衡移动原理解释。 • 此反应的反应热ΔH＞0。 返回

  19. 5 注 意 事 项 • 秒表的使用 • 颜色变化的判断 返回

  20. 6 数 据 处 理 • 浓度对反应速率的影响 • 温度对反应速率的影响 返回

  21. 7 思 考 题 • （1）何谓化学反应速率？影响反应速率的因素有那些？ • （2）何谓化学反应平衡？化学平衡在什么情况下发生移动？如何判断？ • （3）反应速率常数的单位与数值与什么有关？ • （4）实验中为什么可以由反应溶液刚出现蓝色所需要的时间来计算反应速率？ 返回

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