实验原理

本实验以过硫酸根离子和碘离子的氧化还原反应为例,演示反应速率常数和活化能的测定方法。其反应机理是

  慢

 快

总反应方程为

反应速率由上述慢反应决定,则动力学方程式为

如果反应体系中碘离子是过量的,则

代入上式得到一级反应动力学方程式

积分上式,得

当反应进行到,即减少了时,则

演示方法

100mL大试管作为反应器,把20mL碘化钾溶液和10mL硫代硫酸钠溶液都倒入反应器中。另取100mL大试管,内装20mL过硫酸铵溶液和5mL0.5%淀粉溶液(所有溶液都要新配制的),然后把过硫酸铵溶液倒入反应器中,搅拌的同时记下时间。当透明无色的反应物开始呈现蓝色时,记下时间,便测得室温下的的数据。利用上式求反应速率常数

1000mL烧杯,里面放三分之二的温水,使其水温略高于室温5℃左右。在此温水中重复上述实验测得。再计算反应的活化能

  思考题:

1)从定量实验的角度看,本实验的处理方法稍显简单,试设计一个更为精确的处理方法。

2)若以H2O2取代过硫酸铵,也可进行上述实验。试设计实验方案实施演示。