过氧化氢分解速率常数与活化能的测定VIP免费

1 实验目的 从实验结果获得反应物浓度、温度、催化剂对一级反应速率的影响； 学会用图解法求出过氧化氢分解反应的速率常数 k 和活化能 Ea。 实验原理 1.H2O2 的分解反应，反应的催化剂，分解反应的级数； 设某基元反应为 ： aA + bB + … → g G + h H 反应速率方程可写为 ： = k [A]a[B]b 式中，浓度项的指数 a、b，… 称为反应的各组分 A，B，… 的级数。反应总的反应级数 n 则是 A 和 B 的级数之和，即 n = a + b +… 当 n=0 时称零级反应， n=1时称一级反应，余类推。 n 不一定都是正整数，它可以是分数，也可以是负数。n 的数值只能通过实验测得，不能从通常所写的计量方程中得。 思考题 1 纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，熔点 272.5K，沸点423K。凝固点时固体密度为 1.71g·cm-3，密度随温度升高而减小。H2O2 的缔合程度比 H2O 大，所以它的介电常数和沸点比水高。 过氧化氢分子中有一个过氧键— O— O— ，每个氧原子上连接一个氢原子，两个氢原子像在半展开书本的两页纸上，氧原子在书的夹缝上那样，其中 O— O— H 角和 O— O— H 平面的角度都约为 100°。H2O2 分子结构如下图所示，分子中的氧原子采取不等性 sp3 杂化。 纯 H2O2 比较稳定，若加热到 426K 便猛烈地发生分解: 2H2O2(1) = H2O（l） + O2(g) 重金属离子 Fe2+、Mn2+、Cu2+等对过氧化氢的分解有催化作用;H2O2 在酸性和中性介质中较稳定，在碱性介质中易分解;用波长为 320～380nm 的光照射会使H2O2 的分解速度加快，故 H2O2 应盛于棕色瓶中并放在阴凉处。 2 2.一级反应的速率方程表达式。质量作用定律； 凡是反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。一般而论，设反应物B 变为生成物P 的反应是一级反应，即 ： B（反应物） → P（生成物） 可写出速率方程 式中，速率常数k 是单位浓度时的反应速率。在一级反应中，k 的量纲为时间-1。反应速率又可表示为 ： 式（1）和式（2）为一级反应中反应物浓度随时间变化的关系。如果我们从实验中测得反应时间t =0 时的反应物的起始浓度[B]0 和时间t 时的反应物浓度[B]，即可通过以上公式计算出反应的速率常数k。如果以lg[B]对时间t 作图得到一条直线，则证明该反应为一级反应，从该直线的斜率（-k/2.303）中，也可求得速率常数k。这就是一级反应所遵循的基本规律。 3.怎样求得反应的速率常数k； ...