实验六 丙酮碘化反应

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1、实验六丙酮碘化反应动力学测定报告人：serafina实验时间2012年4月16日室温：15.9℃大气压强：82.74KPa一．实验目的掌握微分法确定反应级数的方法加深对复杂反应特征的理解了解分光光度法在化学动力学研究中的应用，掌握分光光度计的使用方法二．实验原理丙酮碘化是一个复杂反应，其反应式为设丙酮碘化反应速率方程式为：（1）式中：r为丙酮碘化的反应速率，k为反应速率常数，指数α、β和γ分别为丙酮，酸和碘的分级数。本实验采用改变物质比例的微分法，设计若干组实验，若一组实验保持丙酮和酸的浓度不变，将碘的浓度改变m倍测其反应速率，以确定

2、碘的分级数γ。另一组实验保持丙酮和碘的浓度不变，将酸的浓度加大m倍，可确定出酸的分级数β。同法可确定出丙酮的分级数α。所依据的计算公式为（2）7式中：nB为所求组分的分级数，ri和rj为有关两组实验的反应速率，m为浓度改变的倍数。通过分光光度测定碘浓度随时间的变化来量度反应进程，根据朗伯-比耳定律，碘溶液对单色光的吸收遵守下列关系式：A=﹣kεLCACH﹢t-B 上式中的kεLCACH﹢εL可通过测定一定浓度的碘溶液的吸光度A带入式中求得。做A-t图，直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数K值。三．仪器及药品721分光光度计1套丙酮标准

3、液(2.000mol*L-1)秒表1块HCl标准液(1.000mol*L-1)锥形瓶（50ml）5个I2标准液(0.01mol*L-1)刻度移液管（10ml）4支实验步骤仪器准备：实验前先打开光度计预热。↓标准曲线法测定摩尔吸光系数ε。（每组配一种浓度，共5个浓度，在一台仪器上测出吸光度，数据共享）↓丙酮碘化过程中吸光度的测定：迅速混合，每隔1分钟记录光度计读数，记录至少15分钟。记住最后加丙酮！7五、实验数据处理摩尔吸光系数的测定（所用比色皿的b=2cm）碘瓶编号体积mL/50mL浓度mol/L吸光度A1#60.00120.1892

4、#100.0020.3183#120.00240.3684#160.00320.4945#200.0040.617丙酮碘化过程中吸光度的测定碘瓶编号1#2#3#4#碘溶液（mL）1212126HCI溶液（mL）6121212H2O(mL)20201426丙酮溶液（mL）126126C(I2)/mol*L-10.00240.00240.00240.0012C(HCl)/mol*L-10.1200.2400.2400.240C(丙酮)/mol*L-10.4800.2400.4800.240A(反应开始后测定一次/分)10.3400.336

5、0.3220.17120.3360.3320.3090.16430.3280.3200.2930.15640.3200.3110.2770.14750.3090.3010.2590.13760.2980.2920.2400.12870.2870.2840.2210.11780.2760.2750.2020.106790.2650.2650.1800.095100.2540.2540.1560.083110.2410.2430.1350.071120.2260.2300.1110.058130.2130.2200.0860.044140

6、.2020.2090.0630.031150.1880.1950.0380.0171.做标准曲线，求出碘溶液摩尔吸光系数。A=εbcb=2cmε=A/bc=76.06L*mol-1*cm-12.利用丙酮碘化过程中吸光度的测定数据，以A对t作图，求得四条直线，由各直线斜率分别计算反应速率r1，r2，r3，r4，由公式计算r=-(dA/dt)/（εb）计算得：r1=7.36×10-5mol*L-1*min-1，r2=6.64×10-5mol*L-1*min-1r3=1.35×10-4mol*L-1*min-1，r4=7.23×10-5mo

7、l*L-1*min-13.由nB=(lg(ri/rj))/lgm式计算丙酮，酸和碘的分级数，建立丙酮碘化反应速率方程式； α=(lg(r3/r2))/lg2=1.02β=(lg(r3/r1))/lg2=0.875γ=(lg(r4/r2))/lg2-1=-0.127r=-dCA/dt=-dCI2/dt=kCA1.02CH0.875CI2-0.124.分别计算1、2、3、和4号瓶中丙酮和酸的初始浓度，再根据-dCA/dt=-dCI2/dt=kCAαCH+βCI2γ式计算四种不同初始浓度的反应速率常数，求其平均值α=1.02≈1β=0.87

8、5≈1γ=-0.12≈0r=kCACHk1=1.28×10-3dm3*mol-1*min-1，k2=1.15×10-3dm3*mol-1*min-1k3=1.17×10-3dm3*mol-1*min-1，k4=1.26×