物化实验数据处理-过氧化氢的分解实验

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(1)计算H 2O 2初始浓度0c 和V ∞
测定H 2O 2初始浓度0c 时,共消耗0.070mol 〃L -1KMnO 4标准溶液33.16ml ,带入以下公式得:
-1-104422c 5(KMnO )V (KMnO )/[2V (H O )]=50.070mol L 33.16ml /6ml 1.934mol L c =⨯⋅⨯=⋅
-12022n (O )=0.5c V (H O )=0.5 1.934mol L 3ml=0.00291mol ⨯⋅⨯
20
n (O )RT 0.00291mol 8.315j/(mol K)303.15K V =74.59ml 102.05kPa 4.24kPa (p-p )
∞⨯⋅⨯==- (2)对实验数据进行处理并将计算的2V V (O )
ln V ∞-⎡⎤⎣⎦
对t 作图:
作如下两图:
图-1 0.05mol·L -1IK 溶液下2V V (O )ln
V ∞-⎡⎤⎣⎦对t 作图图-2 0.1mol·L -1IK 溶液下2V V (O )
ln V ∞-⎡⎤⎣⎦
对t 作图
(3)由上述两图拟合,两种溶液下k 即为图-1中拟合公式的斜率,得:
k 0.05=0.0017s -1 k 0.1=0.0033 s -1
五、讨论
(1)反应速率常数与那些因素有关?
答:除了与反应物性质有关外,还与反应物浓度、反应温度、催化剂等因素有关,气体参与的反应还与压强有关。

(2)H 2O 2和KI 溶液的初始浓度对反应速率常速是否有影响?只改变H 2O 2初始浓度其他条件不变,反应速率常数是否改变?为什么?
答:H 2O 2和KI 溶液的初始浓度对反应速率常速有影响;只改变H 2O 2初始浓度其他条件不变,反应速率常数也会改变,根据式:0
22ln
()
c kt c H O 得,改变c 0,t 和22()c H O 不变则k 会有变化。

(3)本实验的反应速率常数与催化剂的用量有无关系?
答:有关系。

实验处理得k 0.05=0.0017s -1,k 0.1=0.0033 s -1 ,即催化剂用量越大,本实验的反应速率常数越大。

(4)本实验过程中搅拌速度为什么要尽量保持一致? 答:搅拌能加速过氧化氢的分解,保持搅拌速率便以控制单一变量,使本实验不会因搅拌速度的差异,而导致其对探究不同浓度催化剂对反应的影响造成干扰。

(5)简单说明检漏过程。

答:连接好装置后,匀速垂直移动水准瓶到一定高度,然后又匀速下降到原来的高度,观察量气管中的液面是否也跟随上升和下降。