实验十四丙酮碘化反应的速率方程 十、实例分析 1.求「d
=0.001095mol/L表U -14-11用已知浓度的碘溶液标定 碘
d c
透光率77% 半均值 47J 47-6 af/l/ morJ 294.42 47.5 47.7 2.测定丙酮碘化的时间-透光度数据
表n -14-12混合溶液的时间-透光度的测定数据温 度:16°c
透光率TM
3.表II -14-13混合溶液的丙酮、盐酸、碘的浓度 平均值7%
u//L* mol'
透光率77% 47-5 47.7 1.783 25.2 2.783 25.4 47.7 3.783 25.6 4.783 25.9 5.7S3 26.2 平均值廉 47+6 6.783 26.6 7.7S3 27.0 8.783 27.3 nial1 294.42 1
时 fij/min 透光度 77% 9.783 27.7 2& 47.7
47.6
2-783 25.4 1783 25.6 L40K 1783 24.9 1396 4.433 27.5 1.439 4.433 4783 25.9 L413 4.783 25.0 L398 5.433 如 294.42
1783 27.0 1.431 7.783 S583 273 L436 8.783 25.6 L408 9.433 32.5 1.512 9.433 9.783 27 J L4+2 9JS3 25.8 1⑷2 10.433 335 L528 10.433 10.783 28」 L449 10.783 26.0 1 415 1 时 fuj/tnin 透光度 77% 0 L7S3 25.2 6J83 26.2 L4I8 Tf 弓 26.6 L425 1+40】 L-KJ5 2.783 24.8 1394 3.433 26*9 L430 3;33 1. 号 时间An in 1.783 透光度 77% 24.S L394 5.783 11 25J 1.-W0 6.433 293 1.467 6.433 253 1*403 7 A3 3 30.4 L483 7.433 25.4 L405 S.433 3L4 L497 8.433 j 1. 时 fuj/miii 3 y 2.433 26.2 L418 2.433 11.433 34.9 透光度 77% 0 1.453 5.433 L543 时 ftrj/tnin 11.433
4.用表I -14-12中数据,以lg T对t作图,求出斜率m。
(1打开origin软件,其默认打开一个 worksheet窗口,该窗口缺省为A、B两列。 选 择在出现的Data1中输入以t/min为X轴,以lg T为丫轴的全部实验数据
(2双击边框,点击 Title&Format,在 “Selcetic中选择 “Bottom和 “Left选取 “Show
Axis &Tic 在,major都选择 none,点击确定。
(3分别双击” X Axis Title和 ” Axis Title分别输入t /min和lg T。即得如下 图:(4从图中可知直线斜率m。
t/m in
lgT
图n -14-1 1号溶液:lg T与t的关系曲线图 图II -14-2 2号溶液:lg T与t的关系 曲线图
拟合曲线:y = 0.00557X + 1.38825拟合曲线:y = 0.00248 x + 1.38715
1.40
1.421.441.461.481.501.521.541.56lg T t/m in
1.1.1.1.1.1.1.1 .l g T t /m i n
图n -14-3 3号溶液:lg T与t的关系曲线 图U -14-4 4号溶液:lg T与t的关 系曲线图
拟合曲线:y = 0.01403X + 1.3797 拟合曲线:y = 0.00735x + 1.6723
由上得出它们的斜率分别为:1号:y = 0.00557X + 1.38825 m 1 =0.00557 2号:y = 0.00248 x + 1.38715 m 2 =0.00248 3号:y = 0.01403x + 1.3797 m 3 =0.01403
4 号:y = 0.00735x + 1.6723 m 4 =0.00735 5.计算反应级数(p ,r ,q (1 因为:v =m /( £ 所以:v 2/ v 1= m 2 /m 1
又因为:u兹A1 = c A2
所以:u = c A2 /c A1 = 0.2000/0.4000=0.500 Ig u = lg0.500 = -0.301
而 lg( v 2/ v 1=lg (m 2 /m 1=lg (0.00248/0.00557=351
由于 lg( v 2/ v 1=p Ig u ,p =lg( v 2/-V.3创割矽(=301=1.166 〜1 (因为:c H +,3= 3 c H +,1
3 =c H +,3/ c H +
,1=0.20508/0.10254=2.00
而 lg( v 3/ v 1=lg3rtm 1=lg (0.01403/0.00557= 0.401 r=(lg v 3/ v 1/lg 3 =0.401/lg2.00=1.3因为:4~ 1 (3 ,I 2 c = x 1,I 2
,I 2 c / 1
c =0.001095/0.00219=0.500
而 lg( v 4/ v 1=lg (m 4 /m 1=lg (0.00735/0.00557=0.120 q =(lg ,I
v 4/ v 1/lg x
mol 丄-1. min -1 k 4 = m 4/( =0.120/lg0.5=-0.399 \"0
£• d 4H
6.计算速度常数k值(令p = r = 1, q = 0(测量时温度:16C mol丄-1. min -1 因为:m = k ( £• d r P
c c +H A 所以,k = m/( d C A C H + k 1 = m 1/( 1A + c c
=0.00557/(294.42 2A +
c c
=0.00248/(294.42 0.^0.10254= 4.107 10-4 mol 丄-1. min -1 k 3 = m 3/(
£• d 3H 3A +
0.4 (X10254= 4.612 10-4 mol 丄-1. min -1 k 2 = m 2/(
d 1H
£•
=0.01403/(294.42 0.4 0.20508= 5.809 10-4 4A + c c
=0.00735/(294.42 0.^0.10254= 6.086 10-4
mol 丄-1. min -1
k = 1/4(k 1+k 2+k 3+k 4=1/4 (4.612+4.107+5.809+6.086 10-4 = 5.154 10-4 mol 丄-1. min -1