碘钟实验,BZ震荡试验,蓝瓶子实验

bz化学振荡反应实验报告实验目的：1.了解化学振荡反应的基本原理；2.熟悉化学实验室的基本操作；3.观察化学振荡反应过程，探究其变化规律。

实验原理：化学振荡反应是指反应物不断出现和消失的循环过程。

其中，自催化反应是实现化学振荡反应的典型反应。

在自催化反应中，反应产物可以促进反应进行，因此反应可以在产物的作用下不断进行和停止，从而形成化学振荡反应。

实验仪器：量筒、滴定管、烧杯、试管、热水槽、移液管、计时器等。

实验步骤：1.将首先将60ml水倒入一个烧杯中，加入0.6g淀粉，在淀粉溶解的同时加入2ml硫酸稀溶液和2ml钾碘溶液。

2.将50ml的1.0mol/L的NaOH 溶液分别倒入两个不同的烧杯中。

3.在第一烧杯中加入少量硫酸混合溶液，用探棒轻轻搅拌，使其颜色变为深褐色大约30秒，然后加入几滴这种混合溶液，使其颜色变为深蓝色并开始异变。

4.将第二烧杯中的NaOH 溶液用移液管慢慢加到第一烧杯中，观察反应过程。

5.记录反应过程中出现和消失的颜色和时间。

实验结果：1.在加入混合溶液之前，淀粉水是无色透明的；2.加入混合溶液后，淀粉水变为深褐色，在加入几滴混合溶液后，变为深蓝色，并开始异变；3.当加入NaOH 溶液时，深蓝色的溶液会发生颜色变化，有时会变为黄色或橙色；4.出现这种变化的时间间隔不固定，而是在不同的实验中有所不同。

实验结论：通过本次实验，我们了解了化学振荡反应基本原理，以及如何通过实验观察，探究化学振荡反应的变化规律。

实验结果证明，化学振荡反应是反应物出现和消失的循环过程，其中自催化反应常常是实现化学振荡反应的典型反应。

在自催化反应中，反应产物可以促进反应进行，因此反应可以在产物的作用下不断进行和停止，从而形成化学振荡反应。

bz振荡反应实验报告bz振荡反应实验报告引言：振荡反应是化学中一种非常有趣且复杂的现象，它常常表现出周期性的变化。

本实验旨在通过观察和研究bz振荡反应，深入了解其机理和特性。

实验目的：1. 观察bz振荡反应的现象和规律；2. 探究影响bz振荡反应的因素；3. 分析振荡反应的动力学特性。

实验材料和方法：材料：甲醛、硫酸、硫酸铁、碘化钾、硫酸铜、稀硫酸、蒸馏水等；方法：按照实验步骤进行操作。

实验步骤：1. 准备工作：清洗实验器材，准备所需试剂；2. 液体A的制备：将甲醛、硫酸和硫酸铁按一定比例混合，得到液体A；3. 液体B的制备：将碘化钾、硫酸铜和稀硫酸按一定比例混合，得到液体B；4. 实验装置的搭建：将液体A和液体B分别倒入两个烧瓶中，通过U型管将两个烧瓶连接起来；5. 观察实验现象：观察烧瓶中液体颜色的变化，记录变化的时间和规律。

实验结果与分析：在实验过程中，我们观察到了bz振荡反应的明显现象。

起初，液体A和液体B 分别呈现深蓝色和黄色。

当两者混合后，液体的颜色会发生周期性的变化，从深蓝色到无色，再到深蓝色，如此往复。

通过记录实验过程中颜色变化的时间和规律，我们发现了一些有趣的现象。

首先，颜色变化的周期并不固定，有时短暂，有时较长。

其次，液体颜色变化的速度也存在差异，有时快速，有时缓慢。

这些现象表明，bz振荡反应受到多种因素的影响。

为了更好地理解bz振荡反应的机理，我们进一步探究了影响反应速率的因素。

实验中我们改变了液体A和液体B的浓度、温度和pH值等条件。

结果显示，液体A和液体B的浓度越高，反应速率越快；温度升高也会加快反应速率；而pH值的变化则对反应速率影响较小。

此外，我们还对bz振荡反应的动力学特性进行了分析。

通过实验数据的处理和计算，我们得到了反应速率与浓度的关系曲线，发现其呈现非线性的特点。

这表明bz振荡反应可能涉及到多个中间物质的生成和消耗，反应过程较为复杂。

结论：通过本次实验，我们深入了解了bz振荡反应的特性和机理。

实验十二 B-Z振荡反应1.目的要求1）了解、熟悉化学振荡反应的机理；2）通过测定电位一时问曲线求得化学振荡反应的表观活化能。

2.基本原理人们通常所研究的化学反应，其反应物和产物的浓度呈单调变化，最终达到不随时间变化的平衡状态。

而某些化学反应体系中，会出现非平衡非线性现象，即有些组分的浓度会呈现周期性变化，该现象称为化学振荡。

为了纪念最先发现、研究这类反应的两位科学家(BelouS0v和Zhabotinskii)，人们将可呈现化学振荡现象的含溴酸盐的反应系统笼统地称为BZ振荡反应(Bz Oscillating Reaction)。

大量的实验研究表明，化学振荡现象的发生必须满足3个条件：(1)必须是远离平衡的敞开体系；(2)反应历程中应含有自催化步骤；(3)体系必须具有双稳态性(bistability)，即可在两个稳态间来回振荡。

有关BZ振荡反应的机理，目前为人们所普遍接受的是FKN机理，即由Field、Kоrоs和Noyes三位学者提出的机理。

对于下列著名的化学振荡反应（A）FKN机理认为，在硫酸介质中以铈离子作催化剂的条件下，丙二酸被漠酸盐氧化的过程至少涉及9个反应。

1.当上述反应中[Br-]较大时，BrO3-是通过下面系列反应被还原为Br2的，（1）（2）（3）其中反应(10.A)是控制步骤。

上述反应产生的Br2使丙二酸溴化（4）因此，导致丙二酸溴化的总反应(10.1)为上述四个反应之和而形成一条反应链，（α）2.当[Br-]较小时，溶液中的下列反应导致了铈离子的氧化（5）（6）（7）上面三个反应的总和组成了下列反应链，（β）该反应链是振荡反应发生所必需的自催化反应，其中反应式(Ⅱ一15—6)是速度控制步骤。

最后，Br-可通过下列两步反应而得到再生，（8）上述两式偶合给出的净反应为：（γ）如将反应式(α)、(β)和(γ)，)相加就组成了反应系统中的一个振荡周期，即得到总反应式(A)。

必须指出，在总反应中铈离子和溴离子已对消，起到了真正的催化作用。

BZ 震荡反应1120132978 杨旭一、 实验目的1） 了解BZ 反应的基本原理。

2） 观察化学振荡现象。

3） 练习用微机处理实验数据和作图。

二、 实验原理化学振荡：反应系统中某些物理量随时间作周期性的变化。

BZ 体系是指由溴酸盐，有机物在酸性介质中，在有（或无）金属离子催化剂作用下构成的体系。

本实验以BrO -3~ Ce +4 ~ CH 2(COOH)2 ~ H 2SO 4作为反映体系。

该体系的总反应为：()()O 4H 3CO COOH 2BrCH COOH 2CH 2BrO 2H 222223++−→−++-+ 体系中存在着下面的反应过程。

过程A ：HOBr HBrO 2H Br BrO 2K 32+−→−+++--2HOBr H Br HBrO 3K 2−→−+++-过程B ：O H 2BrO H HBrO BrO 22K 234+−→−+++-42K 32Ce HBrO H Ce BrO 5++++−→−+++++−→−H HOBr BrO 2HBrO -3K 26Br - 的再生过程：()++-++++−→−+++6H 3CO 4Ce 2Br HOBrO H COOH BrCH 4Ce 23K 2247当[Br -]足够高时，主要发生过程A ，研究表明，当达到准定态时，有[][][]+-=H BrO K K HBrO 3322。

当[Br -]低时，发生过程B ，Ce +3被氧化。

，达到准定态时，有[][][]+-≈H BrO 2K K HBrO 3642。

研究表明，Br -的临界浓度为：[][][]---⨯==36334crit -BrO 105BrO K K Br若已知实验的初始浓度[BrO -3]，可由上式估算[Br - ]crit 。

⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∝RT E A k t 表诱exp 1，并得到 RT E A t 表诱＝-ln 1ln ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 作图⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛诱t 1ln ～T 1，根据斜率求出表观活化能表E 。

一、实验目的1、了解BZ 反应的基本原理。

2、初步理解自然界中普遍存在的非平衡非线形的问题。

二、实验原理非平衡非线性问题是自然界普遍存在的问题,大量研究工作正在进行。

研究的主要问题是：体系在远离平衡态下，由于本身的非线性动力学机制而产生宏观时空有序结构，称为耗散结构。

最典型的耗散结构是BZ 体系的时空有序结构，所谓BZ 体系是指由溴酸盐，有机物在酸性介质中，在有（或无）金属离子催化剂催化下构成的体系，它是由苏联科学家Belousov 发现，后经Zhabotingskii 发现而得名。

其主要思想是：系统中存在着两个受溴离子浓度控制过程A 和B ，当[Br -]高于临界浓度[Br -]crit时发生A 过程，当[Br -]低于[Br -]crit 发生B 过程。

在A 过程，由化学反应[Br -]降低，当[Br -]低于[Br -]crit时，B 过程发生。

在B 过程中，Br -再生，[Br -]增加，当[Br -]达到[Br -]crit 时，A 过程发生，这样系统就在A 过程，B 过程间往复振荡。

下面用BrO 3～Ce 4+～MA ～H 2SO 4系统为例加以说明。

过程A ：当[Br —]足够大时，体系按这个过程进行：（1） BrO 3－＋Br —＋2H ＋−→−1K HBrO 2＋HBrO （慢） （2） HBrO 2＋Br —＋H ＋−→−2K 2HBrO （快） 过程B ：当只剩少量[Br —]时，Ce 3＋按下式被氧化：(3) BrO 3－＋HBrO 2＋H ＋−→−3K 2BrO 2*＋H 2O (慢) (4) BrO 2＋Ce 3＋＋H ＋−→−4K HBrO 2＋Ce 4＋ (快) (注：BrO 2*是自由基，反应(4)是瞬间完成的)(5) 2HBrO 2−→−5K BrO 3－＋HBrO ＋H ＋ 在A 过程中，慢反应(1)是决定速度的步骤，反应(2)是快反应，k 1/k 2=10-9，当k 2[HBrO 2]A [Br —] ＋[H ＋]= k 1[BrO 3－] [Br —] [H ＋]2,即[HBrO 2]A =( k 1/k 2) [BrO 3－] [H ＋]= 10-9[BrO 3－] [H ＋]时，反应达准定态。

碘钟实验解释
碘钟实验是一种化学实验，它用硫酸和碘化钾处理淀粉溶液，产
生一个明显的颜色变化。

这个颜色变化是由于碘离子与淀粉分子结合
形成的蓝黑色物质引起的。

这个实验典型地展示了化学反应中的催化和动力学原理。

碘离子
是一个氧化剂，它能够促进淀粉的氧化，同时淀粉是一个还原剂，它
能够还原碘离子。

在反应中，碘离子和淀粉分子结合，形成了一个中
间物质，它被称为碘淀粉复合物。

这个复合物可以捕获周围的碘离子，这样继续形成复合物，最终导致剩余碘离子的浓度降低，使得反应结束。

这导致颜色的变化，从最开始淡黄色到最终的蓝黑色。

在实验中，可以通过改变溶液温度、淀粉和碘离子的浓度以及添
加催化剂等方法来影响颜色变化的速度。

此外，这项实验还是一个有
趣的教学工具，可以帮助学生更好地理解化学反应的基本原理。

总之，碘钟实验是一项有趣和有启发性的实验，它可以帮助学生
更深入地理解化学反应的基本原理。

通过实验，学生可以学习反应机制、催化和动力学，以及如何控制反应速度。

这个实验可以应用于许
多不同领域，从学术研究到化工工程领域，以及教育和教学。

B-Z 振荡反应姓名：刘若晴 学号：2007011980 班级：材72 同组实验者：穆浩远、曾燕群 带实验的老师：王老师1 引言（简明的实验目的/原理）实验目的：1．了解Belousov-Zhabotinski 反应（简称B-Z 反应）的机理。

2．通过测定电位——时间曲线求得振荡反应的表观活化能。

实验原理：所谓化学振荡就是反应系统中某些物理量如组分的浓度随时间作周期性的变化。

1958年，Belousov 首次报道在以金属铈离子作催化剂的条件下，柠檬酸被溴酸氧化的均相系统可呈现这种化学振荡现象。

随后，Zhabotinsky 继续了该反应的研究。

到目前为止，人们发现了一大批可呈现化学振荡现象的含溴酸盐的反应系统。

例如，除了柠檬酸外，还有许多有机酸（如丙二酸、苹果酸、丁酮二酸等）的溴酸氧化反应系统能出现振荡现象，而且所用的催化剂也不限于金属铈离子，铁和锰等金属离子可起同样的作用。

后来，人们笼统地称这类反应为B-Z 反应。

目前，B-Z 反应是最引人注目的实验研究和理论分析的对象之一。

该系统相对来说比较简单，其振荡现象易从实验中观察到。

由实验测得的B-Z 体系典型铈离子和溴离子浓度的振荡曲线如图1所示。

图1：B-Z 体系典型铈离子和溴离子浓度的振荡曲线关于B －Z 反应的机理，目前为人们普遍接受的是关于在硫酸介质中以金属铈离子作催化剂的条件下，丙二酸被溴酸氧化的机理，简称为FKN 机理。

其主要的反应步骤及各步骤的速率或速率系数归纳如下：序号 机理步骤 速率或速率常数 （1）22HOBr Br HBr H O -++++1116291110108----=⋅⋅⨯=sk s dm mol k（2）HOBr H Br HBrO k 222−→−+++- 16292102--⋅⋅⨯=s dm mol k注：k i 代表第i 个反应步骤的速率，MA 和BrMA 分别为CH 2(COOH)2和BrCH(COOH)2的缩写。

实验五BZ化学振荡反应实验步骤一、仪器与药品1、BZ反应测试仪1台2、计算机1套3、BZ反应器1个4、超级恒温槽1套5、打印机1台6、铂电极1个7、硫酸亚汞电极1个8、量筒（25ml）4个9、塑料盒1个10、去离子水洗瓶1个11、烧杯（400ml）1个12、0.002mol·dm－3的硫酸铈13、0.225mol·dm－3丙二酸14、0.25mol·dm－3溴酸钾15、1.5mol·dm－3硫酸二、实验步骤1、按图联好仪器，打开超级恒温槽，将温度调节至30℃；2、用量桶量取0.002mol／L的硫酸铈铵25mL，放入恒温槽中恒温；3、将反应器置于电磁搅拌器上，放入磁搅拌子（小心），在反应器在中分别加入0.225mol／L丙二酸溶液、0.125mol／L溴酸钾溶液、1.5mol／L硫酸溶液各25mL，开动电磁搅拌机，搅拌至恒温后（10分钟），将电极引线接面板所示相应的接线柱。

此时打开检测仪的电源开关，启动计算机上面的监测软件，此时整个系统处于等待状态。

4、迅速在反应器中加入已恒温0.002mol／L的硫酸铈铵25mL，按下面板上红色的“启动／暂停”按纽，整个记录系统即可自动的工作。

（中途若需要暂停，可以按下“启动／暂停”按纽，系统处于暂停状态；再次按下则恢复采集。

）5、从加硫酸铈铵开始到体系电压第一次迅速下降之前的这段时间计为诱导期t in，读出诱导期时间t in。

6、当振荡反应结束时，点击监测软件右上角“保存数据”7、以电势变化最尖锐的波峰为起点，连续计5～10个周期，读出振荡周期的平均值t p。

8、从加入硫酸铈铵时开始一直到振荡反应结束称为振荡寿命t l9、将温度升高到40℃时，重复上述实验。

10、倒出反应液，洗净反应器，并用水荡洗铂电极，用蒸馏水冲洗后用滤纸擦干。

三、实验数据及处理结果1、读出诱导期时间t in Array2、以电势变化最尖锐的波峰为起点，连续计5～10个周期，读出振荡周期的平均值t p3、读出振荡寿命t l4、计算不同温度诱导期、振荡平均周期活化能。

BZ振荡反应实验一、实验目的1.了解BZ振荡反应的基本原理；体会自催化过程是产生振荡反应的必要条件。

2.掌握在硫酸介质中以金属铈离子作催化剂时，丙二酸被溴酸氧化体系的基本原理。

3.了解化学振荡反应的表观活化能计算方法。

二、实验原理BZ振荡反应系统是有机物在酸性介质中被催化溴氧化的一类反应，如丙二酸在Ce4+的催化作用下，自酸性介质中溴氧化的反应。

BZ 振荡反应是用首先发现这类反应的前苏联科学家Belousov与Zhabotinsky的名字而命名的，其化学反应方程式为：1）真实反应过程是比较复杂的，该反应系统中HBrO2中间物是至关重要的，它导致反应系统自催化过程发生，从而引起反应振荡。

为简洁的解释反应中有关现象，对反应过程适当简化如下：当Br－浓度不高时，产生的HBrO2中间物能自催化下列过程：2）（3）在反应（3）中快速积累的Ce4+又加速了下列氧化反应：（4）通过反应（4）为主导反应：5）6）反应（6）与反应（2）对HBrO2竞争，使得反应（2）、（3）几乎不发生。

Br－不断消耗，当Br－消耗到临界值以下，则反应（2）、（3）为主导作用，而反应（5）、（6）几乎不发生。

由此可见，反应系统中Br－浓度的变化相当于一个“启动”开关，反应（2）、（3）起主导作用，通过反应（4）不断使Br－反应（5）、（6）起主导作用，Br－又被消耗。

由于反应（2）、（3）中存在自催化过程，使动力学方程式中出现非线性关系，导致反应系统出现振荡现象。

Br－在（5）、（6）中消耗，又在反应（4）中产生；Ce3+、Ce4+分别在（3）、（4）中消耗和产生，所以Br－、Ce3+、Ce4+在反应过过程中不断消耗，不会再生，因此，它们不会出现振荡现象。

2）、（6）可求得所以本实采用离子选择性电极上的电势（U ）随时间（t ）变化的U —t 曲线来观察B —Z 反应的振荡现象，同时测定不同温度对振荡反应的影响。

根据U —t 曲线，得到诱导期（T 诱）。

bz振荡反应实验对原理的理解及数据补充以bz振荡反应实验对原理的理解及数据补充为标题的文章引言：化学实验是学习化学知识的重要方式之一，它能够帮助我们更好地理解化学原理。

本文将以bz振荡反应实验为例，探讨其原理以及通过补充数据进一步加深对该实验的理解。

一、bz振荡反应实验的原理bz振荡反应也被称为贝尔神奇反应，是一种自发发生的非平衡反应，其反应物主要包括苹果酸、次硫酸钠、溴化钾和硫酸等。

反应过程中出现的颜色变化是这一实验的显著特点。

实验步骤如下：1. 在试管中加入适量的苹果酸溶液；2. 加入适量的次硫酸钠溶液，使溶液呈现酸性；3. 加入适量的溴化钾溶液，使溶液呈现黄色；4. 缓慢加入硫酸，促使反应发生。

反应过程中液体的颜色会发生变化，从黄色逐渐变为蓝色，然后再变为无色，不断重复这一过程，形成振荡。

二、对bz振荡反应实验的理解bz振荡反应实验的原理与反应速率的变化密切相关。

在反应初始阶段，溴化钾与次硫酸钠反应生成溴离子，此时反应物浓度较高，反应速率较快，溶液呈现黄色。

随着反应的进行，溴离子逐渐被氧化，溶液中的溴浓度减小。

当溴浓度低于某个临界值时，反应速率降低，溶液呈现蓝色。

当溴离子完全被氧化完毕时，反应速率再次增加，溶液变为无色。

这种速率的变化导致了溶液颜色的振荡变化。

通过实验数据的补充，我们可以更深入地理解bz振荡反应实验。

例如，可以通过改变反应物浓度、温度等条件来观察振荡的频率和颜色变化。

实验数据的补充可以帮助我们建立更准确的数学模型，以解释bz振荡反应的机理。

此外，还可以通过添加不同的催化剂来观察其对反应速率和振荡行为的影响，进一步揭示反应的动力学过程。

三、实验数据的补充以下是一组实验数据，通过改变反应物浓度来观察振荡的行为。

实验条件：- 反应物A：苹果酸溶液浓度为0.1mol/L；- 反应物B：次硫酸钠溶液浓度为0.2mol/L；- 反应物C：溴化钾溶液浓度为0.05mol/L；- 反应物D：硫酸溶液浓度为0.5mol/L。

物理化学实验报告-BZ振荡反应
BZ振荡反应是一种经典的化学振荡反应，其特点在于反应体系呈现周期性的颜色变化。

本实验通过观察和分析BZ振荡反应的颜色变化规律，探究了振荡反应机制以及影响反应速率的因素。

实验步骤：
1. 准备工作：准备好测量药品、试管、电子秤等实验装置。

2. 实验操作：将准备好的药品按比例加入试管中，同时加入适量的稀盐酸，用玻璃
棒搅拌均匀。

观察试管液体的颜色变化，当液体呈现蓝色时加入适量的碘离子，不断观察
颜色变化。

3. 观察结果：当反应发生时，液体的颜色会出现周期性变化，从蓝色开始逐渐变为
无色、黄色、橙色、红色等颜色，然后再逐渐回到蓝色。

4. 分析结果：在反应过程中，反应物和产物的浓度随时间而变化，从而导致反应速
率的变化。

此外，碘离子的加入可促进反应的发生，同时稀盐酸的存在也可能影响反应速率。

5. 实验探究：改变反应物的浓度、温度等因素，可以对BZ振荡反应进行更深入的探究，以了解其反应机制和影响因素。

结论：
BZ振荡反应是一种周期性的化学振荡反应，其反应速率随着反应物和产物的浓度变化而变化。

碘离子的加入可促进反应的发生，而稀盐酸的存在也可能影响反应速率。

通过改
变反应物的浓度、温度等因素，可以进一步探究BZ振荡反应的反应机制及影响因素。

时钟反应碘振荡反应
时钟反应，也被称为碘钟反应，是一种化学振荡反应，它体现了化学动力学的原理。

这种反应在1886年被瑞士化学家Hans Heinrich Landolt发现。

在碘钟反应中，两种（或三种）无色的液体被混合在一起，并在几秒钟后变成靛蓝色。

这个反应中，碘酸根被硫代硫酸钠还原，是一个很吸引人的反应，常常被用来作为说明反应速率的实验典范。

例如，当同时加入少量硫代硫酸钠标准溶液和淀粉指示剂时，产生的碘会很快被还原为碘离子，直到S2O32-消耗完。

当游离碘遇上淀粉时，溶液会显示蓝色。

从反应开始到蓝色出现所经历的时间，可以作为反应初速的计量。

由于这一反应能自身显示反应进程，因此被称为“碘钟”反应。

在碘钟反应的实验中，混合后的溶液会由无色变为蓝紫色，几秒后又褪为无色，接着又变成琥珀色并逐渐加深，然后蓝紫色又反复出现，几秒后又消失。

这样的变化会持续进行，形成周期性的振荡反应。

这种振荡反应的周期约为8秒，而且能持续10多分钟。

需要注意的是，碘钟反应的速率与温度有关。

总的来说，碘钟反应是一种非常有趣且富有教育意义的化学反应，它展示了化学动力学的原理和反应速率的测定方法，同时也为我们提供
了一种理解和探索化学反应的新视角。

bz振荡反应实验报告
实验目的，通过实验观察bz振荡反应的过程及其特点，了解振荡反应的基本
原理。

实验仪器与试剂：
1. 反应器，玻璃容器。

2. 试剂，溴化钾、溴化铵、硫酸亚铁、硫酸、水。

实验步骤：
1. 在玻璃容器中加入一定量的溴化钾和溴化铵溶液。

2. 向容器中加入适量的硫酸亚铁和硫酸，使反应混合物均匀。

3. 观察反应过程中的颜色变化和气泡产生情况。

实验结果：
在实验过程中，我们观察到了bz振荡反应的特点，首先是反应混合物由无色
逐渐变为黄色，然后变为蓝色，接着又变为无色，如此往复循环。

在颜色变化的同时，反应混合物中也产生了气泡，整个过程呈现出周期性的振荡变化。

实验分析：
bz振荡反应是一种典型的化学振荡反应，其发生的原理是由于反应物浓度的周期性变化所导致的。

在反应过程中，溴化钾和溴化铵的浓度会随着反应进行而周期性地变化，从而引起反应混合物颜色和气泡产生的周期性变化。

这种振荡反应在化学动力学中具有重要的意义，也为我们理解化学反应动力学提供了一个生动的实例。

实验总结：
通过本次实验，我们深入了解了bz振荡反应的特点和原理，也对化学振荡反应的周期性变化有了更深入的认识。

振荡反应的研究不仅有助于我们理解化学反应动力学的基本原理，也在化工生产和生物医学领域具有重要的应用价值。

希望通过今后的实验和学习，能够进一步深化对化学振荡反应的理解，为化学领域的发展做出更大的贡献。

以上就是本次bz振荡反应实验的报告内容，希望能对大家有所帮助。

学院：理学院专业：应用化学指导教师：实验时间：姓名：学号：BZ振荡反应实验摘要：本文用铂电极及217型甘汞电极做参比电极测定了B-Z振荡反应的电位变化曲线，通过改变温度、酸度及KBrO3浓度观察对反应诱导期、振荡周期的影响，获得了表观活化能等参数。

关键词：B-Z振荡反应、温度、酸度、浓度、变化1、前言1.1 B Z振荡反应历史化学振荡反应是具有非线性动力学微分速率方程，是在开放体系中进行的远离平衡的一类反应。

体系与外界环境交换物质和能量的同时，通过采用适当的有序结构状态耗散环境传来的物质和能量。

这类反应与通常的化学反应不同，它并非总是趋向于平衡态的。

1921年，伯克利加州大学的布雷(Bray，William)在用碘作催化剂使过氧化氢分解为水和氧气时，第一次发现了振荡式的化学反应。

但依据经典热力学第二定律，认为任何化学反应只能走向退化的平衡态，因而当时的化学家否定了这个发现。

1952年，英国数学家图灵通过数学计算的方法，在理论上预见了化学振荡这类现象的可能性。

1958年，俄国化学家别洛索夫(Belousov) 和扎鲍廷斯基(Zhabotinskii)首次报道了以金属铈作催化剂，柠檬酸在酸性条件下被溴酸钾氧化时可呈现化学振荡现象：溶液在无色和淡黄色两种状态间进行着规则的周期振荡。

该反应即被称为Belousov- Zhabotinskii反应，简称B-Z反应。

1969年，现代动力学奠基人普里戈金提出耗散结构理论，人们才清楚的认识到振荡反应产生的原因：当体系远离平衡态时，即在非平衡非线性区，无序的均匀态并不总是稳定的。

在特定的动力学条件下，无序的均匀定态可以失去稳定性，产生时空有序的状态，这种状态称之为耗散结构。

例如浓度随时间有序的变化(化学振荡)，浓度随时间和空间有序的变化(化学波)等。

耗散结构理论的建立为振荡反应提供了理论基础，从此，振荡反应赢得了重视，它的研究得到了迅速发展。

化学振荡是一类机理非常复杂的化学过程，Field 、Koros 、Noyes 三位科学家经过四年的努力，于1972年提出俄勒冈（FKN ）模型，用来解释并描述B-Z 振荡反应的很多性质。

B-Z 振荡反应实验日期：2016/11/24 完成报告日期：2016/11/251 引言1.1 实验目的1. 了解Belousov-Zhabotinski 反应（简称B-Z 反应）的机理。

2. 通过测定电位——时间曲线求得振荡反应的表观活化能。

1.2 实验原理对于以B-Z 反应为代表的化学振荡现象，目前被普遍认同的是Field ，kooros 和Noyes 在1972年提出的FKN 机理，，他们提出了该反应由萨那个主过程组成：过程A ①322BrO Br H HBrO HOBr --+++→+ ②22HBrO Br H HOBr -+++→式中2HBrO 为中间体，过程特点是大量消耗Br -。

反应中产生的HOBr 能进一步反应，使有机物MA 如丙二酸按下式被溴化为BrMA,(A1)22HOBr Br H Br H O -+++→+ (A2)2Br MA BrMA Br H -++→++过程B ③32222BrO HBrO H BrO H O -++++僩 ④342222222BrO Ce H HBrO Ce ++++→+g这是一个自催化过程，在Br -消耗到一定程度后，2HBrO 才转化到按以上③、④两式进行反应，并使反应不断加速，与此同时，催化剂3Ce +氧化为4Ce +。

在过程B 的③和④中，③的正反应是速率控制步骤。

此外，2HBrO 的累积还受到下面歧化反应的制约。

⑤232HBrO BrO HOBr H -+→++过程C MA 和BrMA 使4Ce +离子还原为3Ce +，并产生Br -（由BrMA ）和其他产物。

这一过程目前了解得还不够，反应可大致表达为：⑥24Ce ++MA +BrMA →f Br -+23Ce ++其他产物式中f 为系数，它是每两个4Ce +离子反应所产生的Br -数，随着BrMA 与MA 参加反应的不同比例而异。

过程C 对化学振荡非常重要。

如果只有A 和B ，那就是一般的自催化反应或时钟反应，进行一次就完成。

物理化学B-Z震荡实验B-Z振荡反应一、实验目的:1、了解振荡反应的基本原理，体会产生振荡反应必备的条件。

2、初步理解耗散结构系统远离平衡的非线性动力学机制。

3、了解反应溶液的投放顺序以及观察颜色变化。

二、实验原理:有机物在酸性介质中被催化溴氧化的一类反应。

经典热力学熵增原理难以说明生命现象，普里高津提出了耗散结构理论，也提出了一个开放体系在达到远离平衡态的的非线性区域时，一旦体系的某个参量达到一定打得阀值后，通过涨落就可以使体系发生突变，从无序走向有序，产生化学振荡一类的自组织现象。

实验试剂:A溶液:3g丙二酸+6ml 1:1,2SO4+0.2硝酸铵+44mlH2O B溶液:2.5g溴酸钾+50mlH2O邻菲啰啉:0.7gFeSO4+0.5g邻菲啰啉三、实验步骤:1( 在小烧杯中加入8mlA溶液和8mlB溶液混匀观察颜色变化(无黄?无)记录变化周期，再加入1ml邻菲啰啉混匀，观察其颜色变化，记录五个周期。

2( 空间化学波现象观察在培养皿中加入6mlA和6mlB混匀后，再加入2ml邻菲啰啉混匀，下衬白纸，水平放在桌上，静置一段时间，观察同心圆样图案。

四、实验数据处理:实验一:实验现象无色?黄色黄色?无色实验时间 10秒 3分12秒实验一中加入1ml邻菲啰啉混匀:实验现象红色?紫色紫色?朱红色1 50秒 20秒2 49秒 21秒3 45秒 18秒4 50秒 16秒5 40秒 20秒五、实验二照片:附:实验名词解释:(1)开放系统热力学第二定律告诉我们，一个孤立系统的熵一定会随时间增大，熵达到极大值，系统达到最无序的平衡态，所以孤立系统绝不会出现耗散结构。

那么开放系统为什么会出现本质上不同于孤立系统的行为呢,其实，在开放的条件下，系统的熵增量dS是由系统与外界的熵交换deS和系统内的熵产生diS两部分组成的，即:dS=deS+diS 热力学第二定律只要求系统内的熵产生非负，即diS>=0，然而外界给系统注入的熵deS可为正、零或负，这要根据系统与其外界的相互作用而定，在deS<0的情况下，只要这个负熵流足够强，它就除了抵消掉系统内部的熵产生diS外，还能使系统的总熵增量dS为负，总熵S减小，从而使系统进入相对有序的状态。

B-Z 振荡反应华天瑞2013030020/生34 同组：于泽铭 实验日期2014/10/18 ，提交报告日期2014/10/24指导教师：袁斌1 引言实验目的• 了解Belousov-Zhabotinski 反应的机理• 通过测定电位-时间曲线球的振荡反应的表观活化能 实验原理• 化学震荡：反映系统中某些物理量（如组分浓度）随时间做周期性变化• B-Z 反应机理：在硫酸介质中以金属铈离子做催化剂的条件下，丙二酸被溴酸氧化——FKN 机理（共十步）系统中[Br -]、[HBrO 2]，[Ce 4+]/[Ce 3+]都随时间做周期性的变化。

• 测量及数据：我们用溴离子选择电极和铂丝电极分别测定[Br -]和[Ce 4+]/[Ce 3+]随时间变化的曲线，处理数据得到诱导期时间及震荡周期。

由1/t 诱，1/t 振分别衡量诱导期和振荡周期反应速率的快慢，综合不同温度下的t 诱和t 振，估算表观活化能E 诱，E 振。

2 实验操作2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图计算机及接口一套，HS-4型精密恒温浴槽，电磁搅拌器，反应器*1，铂电极*1，饱和甘汞电极*1，滴瓶*3，量筒*3，2mL 移液管*1，洗瓶*1，镊子*10.02mol •L -1硝酸铈铵，0.5mol •L -1丙二酸，0.2mol •L -1溴酸钾，0.8mol •L -1硫酸 测试装置示意如右图。

2.2 实验条件（实验温度、湿度、压力等）恒温浴槽分别取20℃，24℃，28℃，32℃，35℃2.3 实验操作步骤及方法要点1. 检查仪器药品（注意是否需要补加饱和甘汞电极及盐桥中的溶液）2. 按装置图接好线路，接通相应设备电源，准备数据采集3. 调节恒温槽温度为20℃，分别取7mL 丙二酸，15mL 溴酸钾，18mL 硫酸溶液于干净的反应器中，开动搅拌（注意磁子位置，水波位置，不可打到电极）。

打开数据记录设备，开始数据采集，待基线走平稳后用移液管加入2mL 硝酸铈铵溶液4. 观察溶液颜色变化，观察反映曲线，出现振荡后待振荡周期完整重复8次后停止数据记录，保存数据文件，记录恒温槽温度，读出相应诱导期t 诱，振荡周期t 振。