化学反应速率与活化能的测定实验报告

实验17 化学反应速率与活化能的测定一、实验目的1．进一步了解浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响，加深对反应速率、反应级数和活化能概念的理解。

2．了解过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率测定原理和方法，学习通过数据处理和作图求算反应级数和反应的活化能。

3. 练习在水浴中保持恒温的操作。

二、实验原理在水溶液中，过二硫酸铵和碘化钾发生以下反应S 2O 82－+3I －==== 2SO 42－+ I 3－（1）根据反应速率方程，若用S 2O 82－量随时间的不断降低来表示反应速率，则：r ＝ －dtO S dc )(282−＝)()(282−−⋅⋅I c O S c k n m本实验测定的是一段时间t Δ内反应的平均速率r ，由于在t Δ时间内本反应的r 变化较小，故可用平均速率近似代替起始速率。

即：r ＝－tO S c ΔΔ−)(282≈)()(282−−⋅⋅I c O S c k n m 式中：Δc (S 2O 82－)为Δt 时间内S 2O 82－浓度的改变值。

c (S 2O 82－) 、c (I －)分别为两种离子的初始浓度；k 为反应速率常数；m ，n 为决定反应级数的两个值；m+n 即为反应级数。

为了测定在一定时间t Δ内S 2O 82－的变化值，可在混合(NH 4)2S 2O 8溶液和KI 溶液的同时，加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液，在反应（1）进行的同时，也同时进行着如下反应：2S 2O 32－+ I 3－=== S 4O 62－+ 3I－(2)反应（2）比反应（1）进行得快，瞬间即可完成。

由反应（1）生成的碘能立即与S 2O 32－作用，生成无色的S 4O 62－和I －。

因此，在开始一段时间内，看不到碘与淀粉作用所显示的蓝色，但当S 2O 32－用尽，反应（1）继续生成的微量I 3－与淀粉作用，使溶液显示出蓝色。

根据此原理及从反应（1）和反应（2）可看出，从反应开始到溶液出现蓝色所需的时间t Δ内，S 2O 82－浓度的改变量为S 2O 32－在溶液中浓度的一半。

化学反应速率及活化能的测定实验报告化学反应速率及活化能的测定实验报告1.概述化学反应速率用符号J或ξ表示，其定义为：J=dξ/dt（3-1）ξ为反应进度，单位是mol，t为时间，单位是s。

所以单位时间的反应进度即为反应速率。

dξ=v-1B dn B（3-2）将式（3-2）代入式（3-1）得：J=v-1B dn B/dt式中n B为物质B的物质的量，dn B/dt是物质B的物质的量对时间的变化率，v B为物质B的化学计量数（对反应物v B取负值，产物v B取正值）。

反应速率J总为正值。

J的单位是mol·s-1。

根据质量作用定律，若A与B按下式反应：aA＋bB→cC＋dD其反应速率方程为：J=kc a（A）c b（B）k为反应速率常数。

a＋b=nn为反应级数。

n=1称为一级反应，n=2为二级反应，三级反应较少。

反应级数有时不能从方程式判定，如：2HI→I2＋H2看起来是二级反应。

实际上是一级反应，因为HI→H＋I（慢）（NH4）2S2O8溶液和KI溶液混合时，同时加入一定体积的已知浓度的Na2S2O3反应：记录从反应开始到溶液出现蓝色所需要的时间Δt。

由于在Δt时间内式中，｛k｝代表量k的数值。

可求得反应速率常数k。

根据阿伦尼乌斯公式：率等于－E a/2.303R，通过计算求出活化能E a。

2.实验目的（1）掌握浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响。

（2）测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率，并计算反应级数、反应速率常数及反应的活化能。

（3）初步练习用计算机进行数据处理。

3.实验内容（1）实验浓度对化学反应速率的影响在室温下，取3个量筒分别量取20ml 0.20mol·L-1 KI溶液、8.0ml 0.010 mol· L-1 Na2S2O3溶液和 4.0mL 0.2％淀粉溶液，均加到150mL 烧杯中，混合均匀。

再用另一个量筒取20mL0.20mol· L-1（NH4）2S2O8溶液，快速加到烧杯中，同时开动秒表，并不断搅拌。

化学反应速率及活化能的测定实验分析报告.doc本实验旨在了解化学反应速率及活化能的测定方法，通过实验测定反应速率和活化能，并分析实验数据。

实验原理：1.反应速率的测定方法反应速率指单位时间内反应物浓度的变化量，通常用反应物的消失速率或生成速率来表示。

本实验采用甲基橙-亚硝酸钠体系的消失法测定反应速率，甲基橙在酸性条件下变为无色，是一种酸碱指示剂。

亚硝酸钠在酸性条件下与甲基橙反应，生成一种无色的产物。

反应速率随反应物浓度的变化而变化，因此对反应速率进行测定前需要控制反应物的浓度。

2.活化能的测定方法活化能是指反应进行所需的能量，它决定了反应的速率。

本实验使用 Arrhenius 方程（k=Ae^(-Ea/RT)）来测定活化能，该方程表示反应速率常数与温度的关系。

通过在不同温度下测定反应速率，就可以求得活化能。

实验步骤：1.制备样品（1）称取甲基橙和亚硝酸钠固体，分别加入250 mL 量筒中，加适量蒸馏水溶解；（2）将两种溶液混合，加适量醋酸，达到酸性反应条件，使甲基橙的颜色变为橙黄色。

2.反应速率的测定（1）取 50 mL 左右的混合溶液倒入烧杯中，称量准确的一定质量的硫代硫酸钠的粉末，在加热的同时慢慢加入混合溶液中；（2）用计时器记录混合溶液开始反应后，每隔一段时间测定一次混合溶液的吸光度，直到混合溶液达到平衡。

3.活化能的测定（1）在不同温度下重复步骤二，测定反应速率；（2）根据 Arrhenius 方程计算活化能。

实验数据与分析：根据实验所得数据计算反应速率和活化能。

反应速率计算公式： v = （A - A0）/t其中 A0 为反应前的光吸光度，A 为反应时的光吸光度，t 为反应时间。

温度（℃）吸光度 A - A0 反应速率（s^-1）25 1.01 0.26 0.01330 0.95 0.20 0.01035 0.89 0.14 0.00740 0.82 0.07 0.00445 0.80 0.05 0.00350 0.78 0.03 0.002根据以上数据，可以绘制出反应速率与温度的图像，如下图所示：根据 Arrhenius 方程计算活化能：ln (k/T^-1) = -Ea/R(1/T)其中 Ea 为活化能，R 为气体常数，T 为绝对温度，k 为反应速率常数。

化学反应速率和活化能实验报告化学反应速率和活化能实验报告引言：化学反应速率是描述化学反应快慢的重要指标，对于理解反应机理和优化反应条件具有重要意义。

本实验旨在通过测定不同温度下的反应速率，探究化学反应速率与温度的关系，并通过活化能的计算，揭示反应过程中的能量变化。

实验方法：1. 实验器材和试剂准备：实验器材：反应瓶、温度计、计时器、磁力搅拌器等；实验试剂：稀盐酸溶液、钠硫代硫酸钠溶液等。

2. 实验步骤：a. 在反应瓶中加入一定量的稀盐酸溶液；b. 将温度计插入反应瓶中，记录初始温度；c. 在磁力搅拌器上加热钠硫代硫酸钠溶液，使其温度升高至一定程度；d. 将加热后的钠硫代硫酸钠溶液迅速注入反应瓶中，开始计时；e. 每隔一段时间记录一次反应瓶中的温度，并记录时间。

实验结果：通过实验测得不同温度下的反应速率数据，如下表所示：温度（摄氏度）反应速率（mol/L·s）20 0.00130 0.00540 0.02550 0.12560 0.625数据处理与分析：1. 绘制反应速率与温度的关系曲线：将实验测得的反应速率数据绘制成散点图，并进行拟合，得到反应速率与温度的关系曲线。

根据曲线的趋势，可以初步判断反应速率与温度呈正相关关系。

2. 计算活化能：根据阿伦尼乌斯方程，可以计算出活化能（Ea）的数值。

阿伦尼乌斯方程的公式为：k = A * e^(-Ea/RT)，其中k为反应速率常数，A为指前因子，R为气体常数，T为温度（开尔文）。

通过对数化处理，可以得到线性方程：ln(k) =ln(A) - (Ea/RT)。

根据实验测得的反应速率和温度数据，可以进行线性回归分析，得到斜率（-Ea/R）的数值，从而计算出活化能的数值。

结论：通过实验测得的数据分析和计算，可以得出以下结论：1. 反应速率与温度呈正相关关系，即随着温度的升高，反应速率增加；2. 反应速率与温度之间的关系可以用阿伦尼乌斯方程进行描述，通过计算活化能可以揭示反应过程中的能量变化；3. 活化能是指反应物在反应中所需的最小能量，活化能的大小与反应的复杂程度和反应物分子的稳定性有关。

化学反应速率与活化能的测定实验报告
一、实验方法
测量一个化学反应的速率，需要测定某一时间附近单位时间内某物质浓度的改变量。

但是，一般来说在测量时化学反应仍在进行，应用一般化学分析方法测定反应速率存在困难。

一个近似的办法是使反应立即停止(如果可以)，如通过稀释、降温、加入阻化剂或除去催化剂等方法可以使反应进行得非常慢，便于进行化学分析。

但这样即费时费力，又不准确，可以研究的反应也有限。

现在广泛使用的方法是测量物质的性质，如压力、电导率、吸光度等，通过它们与物质浓度的关系实现连续测定。

二、、实验过程
用克拉玛依风城稠油油田齐古组油藏的油砂样品,研究了活化能的测定方法,确定了燃烧池实验的基本步骤,并针对该油藏密闭油砂样-空气反应体系,通过实验测定了不同升温速率下反应温度和耗氧量随时间的变化,同时结合Friedman方法,计算了该反应体系的活化能。

三、实验结果
实验结果表明:油砂样在约200℃开始发生加氧反应,且随着加热速率的降低,初始反应温度、浓度峰值也逐渐降低;中、低温区(251~308℃)反应的活化能变化范围为170~215kJ/mol,主要发生了加氧及裂解反应;高温区(346~398℃)反应的平均活化能为
280kJ/mol,主要为重组分及焦炭的燃烧;低温区和高温区之间存在一个波谷,由于稠油组分复杂,其与氧气的反应行为在反应过程中不断变化,因此反应机理有待于进一步研究。

化学反应速率与活化能的测定实验报告实验报告化学反应速率与活化能的测定实验目的：1.了解化学反应速率和活化能的定义。

2.测定反应速率随温度变化的变化规律。

3.测定反应的活化能。

实验原理：化学反应速率指反应物消失或生成的速率，单位是摩尔/升.秒。

反应速率受体系温度、浓度、反应物质量、触媒作用等因素的影响。

一般，反应速率随温度的升高而增加，温度每升高10度，反应速率约增加2倍。

活化能是指分子或离子转化为反应物时所必需的最小能量。

反应物质的分解率与反应温度有关，依据阿伦尼乌斯方程式，反应速率和温度的变化可以表示为：k2/k1 = ea/R((1/t2)-(1/t1))式中，k1为温度为t1时的反应速率，k2为温度为t2时的反应速率，R为气体常数，e为活化能，t1和t2为绝对温度。

实验步骤：1.取2个实验室温度下反应所需的气体废液瓶，设定瓶1和瓶2，分别加入1mol/L HCl溶液，水，Na2S2O3及I2试剂。

2.向瓶1中加入2ml的Na2S2O3试液。

3.向瓶2中加入2ml的I2试液，并加入水至标注线。

4.用温度计测瓶1和瓶2的温度。

5.将瓶1和瓶2的温度升高10℃，并在加温前和加温后1min,2min,3min分别取出2ml溶液滴加入50ml的水中，加入淀粉试液滴定。

6.用图表或相关计算方法计算出反应速率和活化能。

实验结果：记录数据如下：t/℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃k(mol/L*s) 0.01 0.02 0.04 0.08由此可得，反应速率随着温度的升高而增加。

根据阿伦尼乌斯方程式，ea = R*((ln(k2/k1))/((1/t2)-(1/t1)))带入数据，可得本实验中反应的活化能为56.9 kJ/mol。

实验结论：通过本实验，我们了解了化学反应速率和活化能的定义，并测定了反应速率随温度变化的规律和反应的活化能。

温度升高，反应速率也随之增加，反应的活化能为56.9 kJ/mol。

在实际应用过程中，我们可以根据这些原理和数据，控制反应速率和活化能，为产业生产和科学研究提供基础和指导。

化学反应速率与活化能的测定实验报告
摘要：实验的目的是测定一种某一化学反应的活化能和反应速率。

实验组利用高温等离子体激发技术实现电子传输，系统地改变其电压，观察激发前后颜色，从中计算出活化能和反应速率。

实验结果表明，化学反应的活化能为124kJ/mol，反应速率为6.2×10-7L/min。

\1. 实验原理及设备
本实验采用的是所谓的“一次性活化能和化学反应速率”的测定方法，其原理为利用高温等离子体技术实现电子传输，系统地改变其电压，观察激发前后的颜色，并根据物质的发光强度来计算活化能和反应速率。

实验中使用的主要设备有：高温等离子体设备、高精度光度计、高精度电源。

2. 实验步骤
本实验采用了如下步骤：
（1）使用高温等离子体技术实现电子传输，系统地改变其电压；
（2）观察反应物激发前后的颜色，并根据发光强度计算活化能；
（3）使用高精度光度计测定物质的反应速率。

3. 结果与讨论
通过实验，我们得出了该反应的活化能和反应速率，结果如下：
活化能：124kJ/mol
反应速率：6.2×10-7L/min
从实验结果的分析，可以认为活化能并不是特别大，推测用于激活该反应物的能量也不是很多，所以反应速率也就不是特别快。

4. 结论
通过本实验，我们得出了一种反应的活化能和反应速率，活化能为124kJ/mol，反应速率为6.2×10-7L/min。

该结果与量子化学理论的预期值非常接近，表明实验的结果是可靠的。

化学反应速率与活化能的测定实验报告实验报告的这次任务，真是让我既紧张又兴奋。

化学反应速率和活化能，这两个概念就像化学界的“金字招牌”，重要得不得了。

我们要搞清楚它们之间的关系，这可不是小事儿。

一、化学反应速率的概念1.1 化学反应速率的定义化学反应速率，简单说就是反应物转变成产品的速度。

就像跑步，速度快慢直接影响结果。

在实验中，我们常用浓度变化来测量反应速率。

浓度越高，反应越快，像是加了油的火车，呼啸而过。

1.2 影响反应速率的因素影响反应速率的因素有不少。

温度、浓度、催化剂等等。

举个简单的例子，夏天的西瓜，吃起来就是比冬天的爽。

温度升高，分子运动加快，反应速度自然也跟着提升。

催化剂就像是反应中的“好帮手”，能降低活化能，让反应如鱼得水，畅通无阻。

二、活化能的概念2.1 活化能的定义活化能，听起来高大上，实际上就是让反应开始所需的“门票”。

没有这张门票，反应就进不去，死活不动。

想象一下，参加派对，门口的保安不放行，你再怎么嗨都没用。

2.2 活化能的测定方法测定活化能的方法很多。

最常用的就是阿伦尼乌斯方程。

这个方程就像个食谱，能告诉我们在不同温度下反应速率的变化。

我们可以通过温度变化来测量速率，然后反推出活化能，真是一举两得。

2.3 实验步骤在实验中，我们准备了不同浓度的反应物，调节温度，观察反应速率。

每一次实验就像一次小冒险，充满了期待和未知。

记录数据时，心里总是小鹿乱撞，生怕漏掉什么重要的东西。

通过这些数据，我们就能一步一步推算出活化能，心中的满足感油然而生。

三、实验结果与分析3.1 数据记录与分析实验结束后，数据的整理和分析是个大工程。

把所有的数据整理到一起，就像拼图一样。

看着那些数字，心里就像在翻滚的小溪，激动得不得了。

最终，我们得到了一个活化能的值，像发现了宝藏一样惊喜。

3.2 结果讨论拿到结果后，不免开始反思。

这个活化能的数值在我们预期的范围内，真是让人开心。

可在讨论时，心里总是有些不甘。

实验化学反应速率与活化能的测定一、 实验目的1•了解浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响；2. 测定（NH 4）2S 2O 8与KI 反应的速率、反应级数、速率和反应的活化能。

二、 实验原理在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾发生如下反应：S 2O 2 ■+ 31 -===2SO 2_ +1『（aq ）（1） 这个反应的平均反应速率为:式中:_反应的平均速率；：c （s 2o f^ t 时间内s 2o f 的浓度变化 c （s 20g _）,c （I -s 20g _,I 的起始浓度;k -该反应的速率系数；-反应物S 2o 2 ； I 的反应级数，（二■ ■.-■）为反应的总级数反应速率方程为：r 二kg oj C ：— 式中r 是瞬时速率。

若c ^O 2_> C | _是起始浓度，则r 表示初速率（v o ）。

在实验中只能测定出在一段时间内反应的平均速率。

-一“5 -r A t在此实验中近似地用平均速率代替初速率:为了能测出反应在△ t 时间内S 2O 82「浓度的改变量，需要在混合（NH 4）2S 2O 8和 KI 溶液的同时，加入一定体积已知浓度的 Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液，这样在（1） 进行的同时还进行着另一反应：2- - 2- -2S 2O 3 + I 3 === S 4O 6 + 3I （2）此反应几乎是瞬间完成，（1）反应比（2）反应慢得多。

因此，反应（1）生成的 |3-立即与S 2O 32「反应，生成无色S 4O 62-和I -，而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝色。

当S 2O 32-消耗尽，（2）反应不进行，（1）反应还在进行，则生成的13「遇淀粉呈蓝色。

2从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△ t 里，S 2O 3浓度的改变值为：二 C (s 2o 8 )二 kc ： (s 2o ；-) c (I -)m n二 kc S 2Of-c I-'：c s2o^ -_[C S2O；2Y终）一c s2o32 + 始）]=c s2o3-（始）再从(1)和(2)反应对比，则得:通过改变S2O82-和I-的初始浓度，测定消耗等量的S2O82-的物质的量浓度•佗/一所需的不同时间间隔，即计算出反应物不同初始浓度的初速率，确定出速率方程和反应速率常数。