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丙酮典化反應速率常數

發布時間: 2021-02-27 01:29:40

『壹』 誰有在不同溫度下丙酮碘化反應的速率常數

按反應機理的復雜程度之不同可以將反應分為基元反應(簡單反應)和復雜反應兩種類型。簡單反應是由反應物粒子經碰撞一步就直接生成產物的反應。復雜反應不是經過簡單的一步就能完成的,而是要通過生成中間產物的許多步驟來完成的,例如丙酮碘化這個反應要經歷很多步,在酸催化下都是先烯醇化,再和碘作用,所以不是基元反應。

『貳』 丙酮碘化反應速率

丙酮碘化反應速率常數的測定
實驗目的:
1.掌握用孤立法確定反應級數的方法;
2.測定酸催化作用下丙酮碘化反應的速率常數;
3.通過本實驗加深對復雜反應特徵的理解;
4.掌握光度計和反應-吸收樣品池的使用方法.
實驗原理:
丙酮碘化的方程式為:CH3COCH3 + I2 → CH3COCH2I + H+ + I-
該反應是以作為催化劑,同時反應自身會生成 ,所以此反應是一個自動催化反應,並且為一個復雜反應,分兩步進行:
CH3COCH3 + H+ → CH3COCH=CH2
此反應是丙酮的烯醇化反應,反應可逆並進行的很慢,是一個速控步.
CH3COH=CH2 + I2 → CH3COCH2I + H+ + I-
此反應是烯醇的碘化反應,反應快速並能進行到底.
總反應的速率方程為:
-dCI2/dt = k CA CH+
分別為碘,丙酮,酸的濃度;k為總反應速率常數.如果丙酮和酸相對於碘是過量的,則可認為在反應過程中丙酮和酸的濃度基本保持不變,同時,在酸的濃度不太大時,丙酮碘化反應對是個零級反應.對上式進行積分得:
-CI2=kCACH+t + B
因為碘在可見光區有寬的吸收帶,而在此吸收帶中,鹽酸,丙酮,碘化丙酮和碘化鉀溶液均沒有明顯的吸收,所以可以採用分光光度法直接測量碘濃度的變化.
A=-kε LCACH+ t - B
上式中的 εL可通過測定一定濃度的碘溶液的吸光度A帶入式中求得.做A-t圖,直線的斜率可求出丙酮碘化反應速率常數K值.
有兩個以上溫度下的速率常數就可以根據阿侖尼烏斯公式估算反應的活化能Ea得值.
ln(k2/k1)= Ea/R *(1/T1-1/T2)
實驗儀器和試劑:
721型分光光度計1套;比色管 (50mL)3隻;超級恆溫槽1套; 帶有恆溫夾層的比色皿1個;移液管(10mL)3隻;停表1塊
0.005mol/L和0.05mol/L碘溶液 ; 2.00mol/L標准鹽酸溶液; 2.00mol/L丙酮溶液
實驗步驟:
1.准備
1> 開啟恆溫水浴,控制溫度為35℃(或30℃(另一組做)).
2> 反應溶液的配製:分別移取5ml碘溶液(0.05M)和5ml酸溶液(2.000M)於25ml比色管中,加入約10ml水,再取10ml丙酮溶液(2.000M)於50ml比色管中,加入約10ml水,在第三支比色管中注入25ml水,三管同時放入恆溫水浴中恆溫10分鍾.
3> 測εL值:調光度計「λ」按紐使波長為590nm,調節「0」按紐使指針指向左邊零位置,在恆溫比色皿中分別注入0.005M碘溶液 和蒸餾水,放入儀器中(外側放蒸餾水,內側放碘液).拉動拉桿使光路對准用蒸餾水調吸光度零點(即關閉儀器入口,使指針指向滿刻度),然後再拉動拉桿使光路對准樣品池,測吸光度,平行測量三次.
2.測量
快速將恆溫的碘、酸混合液傾入丙酮溶液中,用恆溫水洗滌盛碘酸之比色管,使反應液的總體積為 50ml.將反應液迅速注入2cm比色皿中,每次用蒸餾水調吸光度零點後,測其吸光度值.35℃時,每30秒測一次;(30℃時,每1分鍾測一次).
實驗數據:
1〉 T=35℃,λ=590nm
(1)測 值:
C=0.005M 1 2 3 平均
A 0.51 0.535 0.54 0.528
(2)測斜率:
時間/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
A 0.42 0.405 0.39 0.38 0.365 0.35 0.34 0.32 0.30 0.285 0.27 0.25
由表(1)知:A=εL c εL=A/c=0.528/0.005=105.6
由表(2)知:Y= - 0.03052x + 0.42353
-kε LCACH+ = -0.03052 (CA =0.4mol/L ; CH+=0.2 mol/L; εL=105.6)
由該式解得 :k2 = 3.613 × 10-3
2〉T=30℃,λ=590nm
(1)測 值
0.005mol/L碘溶液(含4%KI)吸光度 平均值 εL
0.338 0.336 67.200
0.336
0.334
(2)測斜率
t/min 0 1 2 3 4 5
A 0.291 0.260 0.250 0.220 0.205 0.205
t/min 6 7 8 9 10 11
A 0.195 0.175 0.120 0.110 0.095 0.070
由表(1):得 =0.336/0.005=67.200
由表(2):Y= - 0.01922x + 0.28869
- =- 0.01922 (CA =0.4mol/L ; CH+=0.2 mol/L; εL=67.2)
即 =3.575×10-3
3〉求Ea:
由ln(k2/k1)= Ea/R *(1/T1-1/T2)得:
ln(3.613 × 10-3/3.575×10-3)= Ea/8.314 *(1/303.15-1/308.15)
解得 Ea = 1.642kJ/mol
實驗注意事項:
⑴ 溫度影響反應速率常數,實驗時體系始終要恆溫.
⑵ 實驗所需溶液均要准確配製.
⑶ 混合反應溶液時要在恆溫槽中進行,操作必須迅速准確.、實驗證明:丙酮鹵化時,無論實驗中使用那種鹵素元素,在某固定溫度下,反應的速率常數相同,且反應活化能也相近aww

『叄』 丙酮碘化反應速率常數可否用測乙酸乙酯皂化反應級數的方法測定

可能是離子強度的關系吧……在稀溶液中,離子濃度可以近似表示離子活度;離子濃度越大,離子強度越大,離子的活度越小,該溶液與理想溶液的偏差就越大。

『肆』 丙酮碘化反應速率常數的測定採用什麼辦法依據是什麼

本實驗中,丙酮碘化反應按幾級反應處理丙酮碘化反應是一復雜反應,反應方程式為:H+是反應的催化劑,因丙酮碘化反應本身有H+生成,所以,這是一個自動催化反應,又因為反應並不停留在生成一元碘化丙酮上,反應還繼續下去.所以應選擇適當的反應條件,

『伍』 怎樣由25攝氏度丙酮碘化反應速率常數算出23.7攝氏度的反應速率常數

可以求出來,需要活化能的數據,根據阿侖尼烏斯公式,推導2個溫度條件下反應速率常數與溫度的關系,溫度必須化成開爾文溫度即加273.15K,然後將已知量代入公式計算結果即可

『陸』 丙酮碘化實驗中能否把氫離子濃度項並入速率常數項中答案

丙酮碘化實驗中能否把氫離子濃度項並入速率常數項中答案
丙酮碘化反應是一復雜反應,反應方程式為:

H+是反應的催化劑,因丙酮碘化反應本身有H+生成,所以,這是一個自動催化反應,又因為反應並不停留在生成一元碘化丙酮上,反應還繼續下去.所以應選擇適當的反應條件,測定初始階段的反應.因碘溶液在可見光區有寬的吸收帶,而在此吸收帶中鹽酸、丙酮、碘化丙酮和碘化鉀溶液則沒有明顯的吸收,所以可採用分光光度計法直接觀察碘濃度的變化,從而測量反應的進程.
根據公式:al=(lg100-lgT)/CI2 求得比色皿的al值
該反應的速率方程可表示為:
r=dCE /dt = -dCA/dt = -dCI 2/dt = kCpA CqI 2 CrH+
式中CE,CA,CI2,CH+ 分別為碘化丙酮,丙酮,碘,鹽酸的濃度;k為速度常數;指數p,q,r分別為丙酮,碘和氫離子的反應級數.
實驗證實在本實驗條件下,丙酮碘化反應對碘是零級反應,即q為零.所以,
r = dCE /dt = kCpA CrH+
對上式積分後可得:
CE = kCpA CrH+ t + C
又由於 dCE /dt = -dCA/dt = -dCI 2/dt
D = alCI2
D = -lg T
al=(lg100-lgT)/CI2
得: lg T = k(al)CpA CrH+ t + B
由lgT對t做圖,通過其斜率m可求得反應速度,即:m=k(al)cpAcrH+
又有:r =m/(al)
為了確定反應級數P,至少進行兩次實驗,用腳注數字分別表示各次實驗.當丙酮初始濃度不同,而氫離子、碘的初始濃度分別相同時,即:
cA2 = u cA1,cH+2 = cH+1,CI22 = CI21
則有:r2/r1=kcpA2 crH+2 cqI2 2/kcpA1crH+1 cqI2 1=up
lg(r2/r1)=plgu
p=(lgr2/r1)/lgu=(lgm2/m1)/lgu
同理:當丙酮、碘的初始濃度分別相同,而酸的濃度不同時,即:
cA3 = cA1 cI2 3= cI21 cH+3 = ωcH+1
這樣便可得出:r=(lgr3/r1)/lgω
又因為:cA4 = cA1 cH+4 = cH+1 cI2 4= xcI21
則有:q=(lgr4/r1)/lgx
從而做四次實驗,可求得反應級數p、r、q.

『柒』 丙酮碘化反應的速率方程如何設計實驗

一、實驗目的
1)握用孤立法確定反應級數的方法。
2)測定酸催化作用下丙酮碘化反應的速率常數。
3)通過本實驗加深對復雜反應特徵的理解。
4)掌握光度計和反應-吸收樣品池的使用方法。
5)掌握721型分光光度計的使用和校正方法,實驗數據的作圖處理方法。

二、實驗原理:

丙酮碘化的方程式為:

CH3COCH3+I→CH3COCH2I+H﹢+I﹣

該反應是以H+作為催化劑,同時反應自身會生成 ,所以此反應是一個自動催化反應,並且為一個復雜反應,分兩步進行:

CH3COCH3+H﹢→CH3COCH=CH2……………………Ⅰ

此反應是丙酮的烯醇化反應,反應可逆並進行的很慢,是控速反應。

CH3COH=CH2+I2→CH3COCH2I+H﹢+I﹣……………………Ⅱ

此反應是烯醇的碘化反應,反應快速並能進行到底。

總反應的速率方程為:

﹣dCI2/dt=kCACH﹢

CI2,CA,CH+,分別為碘,丙酮,酸的濃度;k為總反應速率常數。如果丙酮和酸相對於碘是過量的,則可認為在反應過程中丙酮和酸的濃度基本保持不變,同時,在酸的濃度不太大時,丙酮碘化反應對是個零級反應。對上式進行積分得:

﹣CI2=kCACH﹢t + B

因為碘在可見光區有寬的吸收帶,而在此吸收帶中,鹽酸,丙酮,碘化丙酮和碘化鉀溶液均沒有明顯的吸收,所以可以採用分光光度法直接測量碘濃度的變化。

A=﹣kεLCACH﹢-B

上式中的 εL可通過測定一定濃度的碘溶液的吸光度A帶入式中求得。做A-t圖,直線的斜率可求出丙酮碘化反應速率常數K值。

有兩個以上溫度下的速率常數就可以根據阿侖尼烏斯公式估算反應的活化能Ea得值。

ln(k2/k1)= Ea/R(1/T1-1/T2)

三、實驗儀器:

721型分光光度計1套,比色管(50mL)3隻,超級恆溫槽1套,帶有恆溫夾層的比色皿2個。移液管。
碘溶液(0.05mol·dm-3);標准鹽酸溶液(2mol·dm-3);丙酮溶液(2mol·dm-3),碘溶液(0.005mol·dm-3)。

四、實驗步驟:

1)准備工作
1.開啟恆溫水浴,控制溫度為25℃。
2.測εL值:調光度計波長為590mn,在恆溫比色皿中分別注入0.005M碘溶液 和蒸餾水,用蒸餾水調吸光度零點,測吸光度,平行測量三次。30℃時同上。
3.反應液的配製:分別移取5ml碘溶液(0.05M)和5ml酸溶液(2.000M)於25ml比色管中,加大約10ml水,再取10ml丙酮溶液(2.00M)於50ml比色管中,加適量水。(碘溶液和丙酮溶液的體積加在一起不超過50ML)在第三支比色管中注入25ml水,三管同時放入恆溫水浴(25℃)中恆溫10分鍾。30℃同上。

2)測量工作
快速將恆溫的碘、酸混合液傾入丙酮溶液中,用恆溫水洗滌盛碘酸之比色管,使反應液的總體積為 50ml。將反應液迅速注入2cm比色皿中,每次用蒸餾水調吸光度零點後,測其吸光度值。25℃,每2分鍾測一次。記錄數據。30℃時1分鍾記錄一次數據。

五、數據處理

根據數據做回歸直線為:
斜率=-反應速率常數*摩爾吸光系數*反應物濃度。
所以可得 反應速率常數K(25℃)=2.236*10-6
同25℃時,可通過斜率計算30℃時的反應速率常數
反應速率常數為5.66*10-6
根據:ln(k2/k1)= Ea/R(1/T1-1/T2)
可得 Ea=131KJ/mol.

六、注意事項:
1)溫度影響反應速率常數,實驗時體系始終要恆溫。
2)實驗所需溶液均要准確配製。
⑶混合反應溶液時要在恆溫槽中進行,操作必須迅速准確。、實驗證明:丙酮鹵化時,無論實驗中使用那種鹵素元素,在某固定溫度下,反應的速率常數相同,且反應活化能也相近。

『捌』 合肥工業大學丙酮碘化反應速率常數的測定應記錄哪些數據

本實驗中,丙酮碘化反應按幾級反應處理丙酮碘化反應是一復雜反應,反應方程式為:H+是反應的催化劑,因丙酮碘化反應本身有H+生成,所以,這是一個自動催化反應,又因為反應並不停留在生成一元碘化丙酮上,反應還繼續下去.所以應選擇適當的反應條件,測定初始階段的反應.因碘溶液在可見光區有寬的吸收帶,而在此吸收帶中鹽酸、丙酮、碘化丙酮和碘化鉀溶液則沒有明顯的吸收,所以可採用分光光度計法直接觀察碘濃度的變化,從而測量反應的進程.根據公式:al=(lg100-lgT)/CI2求得比色皿的al值該反應的速率方程可表示為:r=dCE/dt=-dCA/dt=-dCI2/dt=kCpACqI2CrH+式中CE,CA,CI2,CH+分別為碘化丙酮,丙酮,碘,鹽酸的濃度;k為速度常數;指數p,q,r分別為丙酮,碘和氫離子的反應級數.實驗證實在本實驗條件下,丙酮碘化反應對碘是零級反應,即q為零.所以,r=dCE/dt=kCpACrH+對上式積分後可得:CE=kCpACrH+t+C又由於dCE/dt=-dCA/dt=-dCI2/dtD=alCI2D=-lgTal=(lg100-lgT)/CI2得:lgT=k(al)CpACrH+t+B由lgT對t做圖,通過其斜率m可求得反應速度,即:m=k(al)cpAcrH+又有:r=m/(al)為了確定反應級數P,至少進行兩次實驗,用腳注數字分別表示各次實驗.當丙酮初始濃度不同,而氫離子、碘的初始濃度分別相同時,即:cA2=ucA1,cH+2=cH+1,CI22=CI21則有:r2/r1=kcpA2crH+2cqI22/kcpA1crH+1cqI21=uplg(r2/r1)=plgup=(lgr2/r1)/lgu=(lgm2/m1)/lgu同理:當丙酮、碘的初始濃度分別相同,而酸的濃度不同時,即:cA3=cA1cI23=cI21cH+3=ωcH+1這樣便可得出:r=(lgr3/r1)/lgω又因為:cA4=cA1cH+4=cH+1cI24=xcI21則有:q=(lgr4/r1)/lgx從而做四次實驗,可求得反應級數p、r、q.

『玖』 誰有在不同溫度下丙酮碘化反應的速率常數我急需要,希望各位多多支持,謝謝!

丙酮碘化反應速率常數的測定
實驗目的:
1.掌握用孤立法確定反應級數的方法;
2.測定酸催化作用下丙酮碘化反應的速率常數;
3.通過本實驗加深對復雜反應特徵的理解;
4.掌握光度計和反應-吸收樣品池的使用方法。
實驗原理:
丙酮碘化的方程式為:CH3COCH3 + I2 → CH3COCH2I + H+ + I-
該反應是以作為催化劑,同時反應自身會生成 ,所以此反應是一個自動催化反應,並且為一個復雜反應,分兩步進行:
CH3COCH3 + H+ → CH3COCH=CH2
此反應是丙酮的烯醇化反應,反應可逆並進行的很慢,是一個速控步。
CH3COH=CH2 + I2 → CH3COCH2I + H+ + I-
此反應是烯醇的碘化反應,反應快速並能進行到底。
總反應的速率方程為:
-dCI2/dt = k CA CH+
分別為碘,丙酮,酸的濃度;k為總反應速率常數。如果丙酮和酸相對於碘是過量的,則可認為在反應過程中丙酮和酸的濃度基本保持不變,同時,在酸的濃度不太大時,丙酮碘化反應對是個零級反應。對上式進行積分得:
-CI2=kCACH+t + B
因為碘在可見光區有寬的吸收帶,而在此吸收帶中,鹽酸,丙酮,碘化丙酮和碘化鉀溶液均沒有明顯的吸收,所以可以採用分光光度法直接測量碘濃度的變化。
A=-kε LCACH+ t - B
上式中的 εL可通過測定一定濃度的碘溶液的吸光度A帶入式中求得。做A-t圖,直線的斜率可求出丙酮碘化反應速率常數K值。
有兩個以上溫度下的速率常數就可以根據阿侖尼烏斯公式估算反應的活化能Ea得值。
ln(k2/k1)= Ea/R *(1/T1-1/T2)
實驗儀器和試劑:
721型分光光度計1套;比色管 (50mL)3隻;超級恆溫槽1套; 帶有恆溫夾層的比色皿1個;移液管(10mL)3隻;停表1塊
0.005mol/L和0.05mol/L碘溶液 ; 2.00mol/L標准鹽酸溶液; 2.00mol/L丙酮溶液
實驗步驟:
1.准備
1> 開啟恆溫水浴,控制溫度為35℃(或30℃(另一組做))。
2> 反應溶液的配製:分別移取5ml碘溶液(0.05M)和5ml酸溶液(2.000M)於25ml比色管中,加入約10ml水,再取10ml丙酮溶液(2.000M)於50ml比色管中,加入約10ml水,在第三支比色管中注入25ml水,三管同時放入恆溫水浴中恆溫10分鍾。
3> 測εL值:調光度計「λ」按紐使波長為590nm,調節「0」按紐使指針指向左邊零位置,在恆溫比色皿中分別注入0.005M碘溶液 和蒸餾水,放入儀器中(外側放蒸餾水,內側放碘液)。拉動拉桿使光路對准用蒸餾水調吸光度零點(即關閉儀器入口,使指針指向滿刻度),然後再拉動拉桿使光路對准樣品池,測吸光度,平行測量三次。
2.測量
快速將恆溫的碘、酸混合液傾入丙酮溶液中,用恆溫水洗滌盛碘酸之比色管,使反應液的總體積為 50ml。將反應液迅速注入2cm比色皿中,每次用蒸餾水調吸光度零點後,測其吸光度值。35℃時,每30秒測一次;(30℃時,每1分鍾測一次)。
實驗數據:
1〉 T=35℃,λ=590nm
(1)測 值:
C=0.005M 1 2 3 平均
A 0.51 0.535 0.54 0.528
(2)測斜率:
時間/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
A 0.42 0.405 0.39 0.38 0.365 0.35 0.34 0.32 0.30 0.285 0.27 0.25

由表(1)知: A=εL c εL=A/c=0.528/0.005=105.6
由表(2)知: Y= - 0.03052x + 0.42353
-kε LCACH+ = -0.03052 (CA =0.4mol/L ; CH+=0.2 mol/L; εL=105.6)
由該式解得 :k2 = 3.613 × 10-3
2〉T=30℃,λ=590nm
(1)測 值
0.005mol/L碘溶液(含4%KI)吸光度 平均值 εL
0.338 0.336 67.200

0.336
0.334
(2)測斜率
t/min 0 1 2 3 4 5
A 0.291 0.260 0.250 0.220 0.205 0.205
t/min 6 7 8 9 10 11
A 0.195 0.175 0.120 0.110 0.095 0.070

由表(1): 得 =0.336/0.005=67.200
由表(2):Y= - 0.01922x + 0.28869
- =- 0.01922 (CA =0.4mol/L ; CH+=0.2 mol/L; εL=67.2)
即 =3.575×10-3
3〉求Ea:
由ln(k2/k1)= Ea/R *(1/T1-1/T2)得:
ln(3.613 × 10-3/3.575×10-3)= Ea/8.314 *(1/303.15-1/308.15)
解得 Ea = 1.642kJ/mol
實驗注意事項:
⑴ 溫度影響反應速率常數,實驗時體系始終要恆溫。
⑵ 實驗所需溶液均要准確配製。
⑶ 混合反應溶液時要在恆溫槽中進行,操作必須迅速准確。、實驗證明:丙酮鹵化時,無論實驗中使用那種鹵素元素,在某固定溫度下,反應的速率常數相同,且反應活化能也相近aww

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