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复杂反应-丙酮溴化反应实验数据处理

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复杂反应-丙酮溴化反应实验数据处理
溴水：0.02mol/L 丙酮：2.5mol/L 盐酸：2mol/L
溴水的透射率：19.6%
由 lc 'k lgT 2
B r -=
得到：
35.387
'kl =
实验一：25℃时丙酮溴化透射率的测定
由图中回归曲线可知直线斜率为： K=0.0061
已知：
1212t -t
lgT -lgT K =
所以：
盐酸
丙酮总 c c kl'K
K ⨯⨯=
-5
10
3.448C 25k ⨯=︒）（总
实验二：35℃时丙酮溴化透射率的测定
由图中回归曲线可知直线斜率为：
K=0.0126
根据25℃时的处理方法得到：
-5
10
7.081C 35k ⨯=︒）（总
根据阿雷尼乌斯公式：
) C (25k )
C 35(k lg T -T T T 303.21221︒︒=总总活化能
活化能=53.18KJ 即得到丙酮溴化反应的活化能为53.18KJ 。

思考题：
1.将反应物开始混合，到开始记录反应时间，中间有一段不算很短的操作时间，这对实验结果有无影响？为什么？
答：这对于实验结果应该是没有影响的，因为实验中计算反应常数时，利用的是lg(T)对时间t 的斜率，最开始一段反应时间没记录也不会对计算斜率产生明显的影响，因此计算出的活化能也不会有明显的影响。

2.实验中，若钨丝灯光源的强度不稳定，对实验结果有何影响？ 答：实验中测定的是透过混合液的光强，实验开始时确定了0I ，于是得到透射率为0I/I T ，如果实验过程中0I 发生波动的话，一定会对透射率产生影响，会影响到计算的斜率。

3.本实验是否可提出新的反应机理，而推得的丙酮溴化反应的动力学方程不变？
答：类似反应机理如下：
试验结果分析：
1.溴水极不稳定，容易挥发，使溴水的浓度降低，影响实验结果。

所以溴水应尽量配制后立即使用。

2.实验所用溶液浓度在配制时一定要准确，否则会对实验造成较大误差。

3.温度对试验结果影响很大，应该准确控制反应温度，以减小实验误差。

胡飞
材料1202
U201211027
附：
1.实验数据
测量时间/min 透射率（35℃）lg(T) 透射率（25℃）lg(T)
0.5 38.7 1.587710965 35.1 1.545307116
1 39 1.591064607 35.3 1.547774705
1.5 39.5 1.596597096 35.5 1.550228353
2 39.8 1.599883072 35.9 1.555094449
2.5 40.5 1.607455023 36.5 1.562292864
3 41.2 1.614897216 37 1.568201724
3.5 41.6 1.619093331 37.1 1.56937391
4 42.2 1.625312451 37.2 1.57054294
4.5 42.7 1.630427875 37.4 1.572871602
5 43.3 1.63648789
6 37.5 1.574031268
5.5 43.9 1.64246452 37.8 1.5774918
6 44.5 1.648360011 38 1.579783597
6.5 45.2 1.655138435 38.3 1.583198774
7 45.8 1.660865478 38.5 1.58546073
7.5 46.4 1.666517981 38.9 1.589949601
8 47 1.672097858 39.2 1.593286067
8.5 47.7 1.678518379 39.5 1.596597096
9 48.3 1.683947131 39.8 1.599883072
9.5 49.1 1.691081492 40.2 1.604226053
10 49.8 1.697229343 40.5 1.607455023
10.5 50.6 1.704150517 40.8 1.610660163
11 51.4 1.710963119 41.2 1.614897216
11.5 52.1 1.716837723 41.5 1.618048097
12 52.8 1.722633923 41.8 1.621176282
12.5 53.6 1.72916479 42.2 1.625312451
13 54.6 1.737192643 42.5 1.62838893
13.5 55.4 1.743509765 42.8 1.631443769
14 56.2 1.749736316 43.1 1.63447727
14.5 57.1 1.756636108 43.4 1.63748973
15 57.9 1.762678564 43.8 1.641474111
15.5 58.8 1.769377326 44.1 1.644438589
16 59.8 1.776701184 44.3 1.646403726
16.5 60.6 1.782472624 44.6 1.649334859
17 61.6 1.789580712 44.8 1.651278014
17.5 62.4 1.79518459 45.1 1.654176542
18 63.5 1.802773725 45.4 1.657055853
18.5 64.5 1.809559715 45.8 1.660865478
19 65.5 1.8162413 46 1.662757832
19.5 66.3 1.821513528 46.3 1.665580991
20 67.4 1.828659897 46.6 1.668385917
20.5 68.2 1.833784375 46.9 1.671172843
21 69.3 1.840733235 47.3 1.674861141
21.5 70.1 1.845718018 47.6 1.677606953
22 71.2 1.852479994 47.9 1.680335513
22.5 72.3 1.859138297 48.2 1.683047038
23 73.3 1.865103975 48.5 1.685741739
23.5 74.4 1.871572936 48.9 1.689308859
24 75.4 1.877371346 49.1 1.691081492
24.5 76.5 1.883661435 49.5 1.694605199
25 77.7 1.890421019 49.8 1.697229343
25.5 78.7 1.895974732 50.2 1.700703717
26 79.8 1.902002891 50.6 1.704150517
26.5 81 1.908485019 50.9 1.706717782
27 82.1 1.914343157 51.3 1.710117365
27.5 83.3 1.920645001 51.6 1.712649702
28 84.5 1.926856709 51.9 1.715167358
28.5 85.6 1.932473765 52.2 1.717670503
29 86.6 1.937517892 52.6 1.720985744
29.5 88 1.944482672 52.9 1.723455672
30 89.1 1.949877704 53.3 1.726727209
2.小组成员
姓名学号班级
胡飞U201211027 材料科学与工程1202班
杨胜U201211028 材料科学与工程1202班
陈俊宇U201211030 材料科学与工程1202班。

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丙酮碘化反应数据处理

丙酮碘化反应数据处理

丙酮碘化反应物理化学实验报告2010-05-09 18:29:22 阅读70 评论0 字号：大中小订阅一、实验目的1．利用分光光度计测定酸催化时丙酮碘化反应的反应级数、速度常数；2．掌握分光光度计的使用方法；二、实验原理丙酮碘化反应是一复杂反应，反应方程式为：H+是反应的催化剂，因丙酮碘化反应本身有H+生成，所以，这是一个自动催化反应，又因为反应并不停留在生成一元碘化丙酮上，反应还继续下去。

所以应选择适当的反应条件，测定初始阶段的反应。

因碘溶液在可见光区有宽的吸收带，而在此吸收带中盐酸、丙酮、碘化丙酮和碘化钾溶液则没有明显的吸收，所以可采用分光光度计法直接观察碘浓度的变化，从而测量反应的进程。

根据公式：al=(lg100-lgT)/CI2 求得比色皿的al值该反应的速率方程可表示为：v=dC E /dt = -dC A/dt = -dC I 2/dt = kC p A C q I 2 C r H+式中CE,CA,CI2,CH+ 分别为碘化丙酮，丙酮，碘，盐酸的浓度；k为速度常数；指数p,q,r分别为丙酮，碘和氢离子的反应级数。

实验证实在本实验条件下，丙酮碘化反应对碘是零级反应，即q为零。

所以，v= dC E /dt = kC p A C r H+对上式积分后可得：C E = kC p A C r H+ t + C又由于dC E /dt = -dC A/dt = -dC I 2/dtA = alC I2( 比尔-兰伯定理：A为吸光度；T为透光度)A = -lg Tal=(lg100-lgT)/C I2得：lg T = k(al) C p A C r H+ t + B由lgT对t做图，通过其斜率m可求得反应速度，即：m=k(al) C p A C r H+又有：v =m/(al)为了确定反应级数P，至少进行两次实验，用脚注数字分别表示各次实验。

当丙酮初始浓度不同，而氢离子、碘的初始浓度分别相同时，即：c A2= u c A1，c H+2= c H+1，C I22= C I21则有：v2/v1=kc p A2 c r H+2 c q I2 2/kc p A1c r H+1 c q I2 1=u plg(v2/v1)=plgup=lg(v2/v1)/lgu=(lgm2/m1)/lgu同理：当丙酮、碘的初始浓度分别相同，而酸的浓度不同时，即：c A3= c A1 c I2 3= c I21c H+3= ωc H+1这样便可得出：r=(lgv3/v1)/lgω又因为：c A4 = c A1c H+4 = c H+1c I2 4= xc I21则有：q=(lgv4v1)/lgx从而做四次实验，可求得反应级数p、r、q。

实验10复杂反应——丙酮碘化反应

实验10复杂反应——丙酮碘化反应

实验10复杂反应——丙酮碘化反应实验10 复杂反应——丙酮碘化反应【实验者信息】【同组实验者】【实验日期】【提交报告日期】1引言1.1 实验目的（1）采用分光光度法测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的速率系数、反应级数和活化能；（2）通过本实验加深对复合反应特征的理解；（3）熟练掌握分光光度计的原理和使用方法。

1.2 实验背景知识只有少数化学反应是由一个基元反应组成的简单反应，大多数化学反应并不是简单反应，而是由若干个基元反应组成的复合反应。

大多数复合反应的反应速率和反应物浓度间的关系不能用质量作用定律表示。

因此用实验测定反应速率与反应物或产物浓度间的关系，即测定反应对各组分的分级数，从而得到复合反应的速率方程，乃是研究反应动力学的重要容。

对于复合反应，当知道反应速率方程的形式后，就可以对反应机理进行某些推测。

如该反应究竟由哪些步骤完成，各个步骤的特征和相互联系如何等等。

实验测定表明，丙酮与碘在稀薄的中性水溶液中反应是很慢的。

在强酸（如盐酸）条件下，该反应进行得相当快。

但强酸的中性盐不增加该反应的反应速率。

在弱酸（如醋酸）条件下，对加快反应速率的影响不如强酸（如盐酸）。

1.3 实验原理1.3.1 丙酮碘化反应(CH3)2CO+I3?H +→CH3COCH2I+H+2I?该反应的速率方程为：r=?dc((CH3)2CO)=dc(I3?)=dc(CH3COCH2I)=kcα((CH3)2CO)cβ(I3?) cδ(H+)其中α、β和δ分别为反应对丙酮、碘和氢离子的分级数。

1.3.2 反应进程跟踪由于I3?离子在可见光区有一个比较宽的吸收峰，且对于本反应而言，在这个吸收峰的围，其他物质（如盐酸、丙酮等）没有明显的吸收，故可通过使用分光光度计测定I3?的吸收（即测定溶液的吸光度）来定量计算碘离子浓度，从而跟踪反应进程。

所参考的理论：朗伯-比尔定律A=εLc其中A为吸光度，ε为吸收系数，L为分光光度计中的光路径长度，c为溶液浓度。

丙酮碘化反应速率常数的测定

丙酮碘化反应速率常数的测定

丙酮碘化反应速率常数的测定丙酮碘化反应速率常数的测定一、实验目的1.培养学生独立思考、独立设计实验的能力。

2.测定复杂反应——丙酮碘化反应的速率常数。

了解复杂反应的表观速率常数的求算方法。

3.掌握分光光度计的使用方法。

二、实验背景丙酮碘化反应方程式为：++33232O OH -CH -C -CH +I CH -C -CH I+I +H →H ＋是反应的催化剂，由于丙酮碘化反应本身生成H ＋，所以，是一个自动催化反应，实验证明丙酮碘化反应是一个复杂反应，一般认为分两步进行，即： CH 3C CH 3H +CH 3C CH 2 （1） CH 3C CH 2I H +CH 3C CH 2+I 2+H +I -+ （2）反应（1）是丙酮的烯醇化反应，它是一个可逆并且进行得很慢的反应。

反应（2）是烯醇的碘化反应，它是一个快速且能进行到底的反应，因此丙酮碘化反应的总反应速率是由反应（1）所决定，反应的动力学方程式可表示为：E A H dC kC C dt+= 式中C E 为碘化丙酮的浓度，H C +为氢离子浓度，C A 为丙酮的浓度，k 为丙酮碘化反应总的速率常数。

三、注意事项1.温度影响反应速率常数，实验时体系始终要恒温。

2.实验所需溶液均要准确配制。

3.混合反应溶液时要在恒温槽中进行，操作必须迅速准确四、实验要求1.请自己设计出一个测定丙酮碘化反应速率常数的实验方案交老师审核。

2.根据自己设计的并经老师审核的方案配制所需药品，选择所需仪器，确定实验条件。

3.实验测试、计算结果，绘制图表。

4.按正式发表论文的格式（可参照华中科技大学学报医学版）撰写实验报告。

实验12复杂反应----丙酮溴化反应

实验12复杂反应----丙酮溴化反应

l l1 l2
2
v

( D / cBr2 )1 ( D / cBr2 ) 2 2
dD 1 dt l
因为：
dcBr2 dt
所以： D vlt
作 D ~t 即反应速率
关系图
v k
l
(k为直线斜率)
按以下条件测定消光值
1 2 0.05mol/L溴水 2mol/L盐酸 2.5mol/L丙酮 蒸馏水 反应温度 10ml 5ml 10ml 25ml t℃ 5ml 5ml 10ml 30ml t℃
ln K1 RT1T2
ln
v1
药品仪器
1. 2. 3. 4. 5. 6. 723分光光度计； 超级恒温器； 接触温度计、玻璃温度计； 移液管、吸耳球、容量瓶等； 0.005mol/L溴水2.5mol/L丙酮2mol/L盐酸； 等等。
超级恒温器
实验步骤
开启超级 恒温器 预热分光 光度计 设定波长
p v2 u pcA p 1 u 则有：v p q r p Kc c c c 1 A1 Br2 1 H 1 A1 p q r Kc A c c 2 Br2 2 H 2
p
(lg
v2 ) v1
lg u
②同理，当丙酮、溴离子的初始浓度 分别相同，而酸的浓度不同时，即：
cA3 cA1、cBr2 3 cBr21、cH 3 wcH 1
vi ki (l ) t
其中i为1、2、3、4
即可求出p、q、r的值，并根据反应速 率方程求出反应速率常数K。
当1号和5号反应液的浓度相同 时，即有： v5 K 5
v1 K1
v5 其中：
k5
(l ) t 5