二、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

秒表，溫度計(jì)（0～100℃），碘量瓶（100 m L×9，潔凈干燥），吸量管或取液器若干，銅水浴鍋（或超級(jí)恒溫水浴缸），冰塊，標(biāo)簽紙，濾紙片，攪拌子，電磁攪拌器。

 
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

（一）濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響及反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定

在室溫下，以吸量管（貼標(biāo)簽，專(zhuān)用；或取液器）按照表格中的數(shù)據(jù)分別量取適量KI、淀粉和Na2S2O3溶液加入碘量瓶中，放入潔凈攪拌子并將碘量瓶置于電磁攪拌器上攪拌，使溶液混合均勻。再用另一吸量管（或取液器）量取適量K2S2O8溶液（或Fe Cl3溶液），迅速倒入碘量瓶中，立即計(jì)時(shí)并將碘量瓶塞蓋上，當(dāng)溶液剛出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下時(shí)間Δt和室溫。

用同樣的方法按照表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)。為使溶液的總體積和離子強(qiáng)度保持不變，實(shí)驗(yàn)中KI、K2S2O8所減少的量分別用等體積、同濃度的KNO3、K2SO4溶液補(bǔ)充，F(xiàn)e Cl3則以等體積、2倍濃度的Na Cl液補(bǔ)充。

（二）溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響

按照各表中實(shí)驗(yàn)編號(hào)4的試劑用量，將Na2S2O3、KI、KNO3和淀粉溶液加入碘量瓶，將K2S2O8（或Fe Cl3）溶液放入另一個(gè)碘量瓶（或小燒杯）中，并同時(shí)置入冰水浴（或超級(jí)恒溫水?。┲欣鋮s（或升溫10℃）。待溶液均恒定至預(yù)定溫度時(shí)，把K2S2O8（或Fe Cl3）迅速倒入到KI等的混合溶液中，立即計(jì)時(shí)加塞，并攪動(dòng)溶液，當(dāng)溶液剛出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)，停止記時(shí)，記錄反應(yīng)的時(shí)間與溫度。

（三）催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響

Cu2+可以使K2S2O8與KI的反應(yīng)速率增大。按表格中實(shí)驗(yàn)編號(hào)4的試劑用量，將Na2S2O3、KI、KNO3和淀粉溶液加入碘量瓶中,再加入3滴0.020 mol·L-1Cu(NO3)2溶液，搖勻，迅速倒入K2S2O8溶液，在室溫下重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄反應(yīng)時(shí)間。

（四）不同體系實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較與討論

1.(NH4)2S2O8-KI反應(yīng)體系實(shí)驗(yàn)效果分析
將（NH4)2S2O8-KI反應(yīng)體系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表如下，可與另兩種反應(yīng)體系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)效果對(duì)比，（NH4)2S2O8溶液最好現(xiàn)用現(xiàn)配。

由表1數(shù)據(jù)可知，該實(shí)驗(yàn)體系在27.0℃時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)k的相對(duì)平均偏差為3.52%。不考慮（NH4)2S2O8溶液在常溫下易變質(zhì)的缺點(diǎn)，該體系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還是比較令人滿(mǎn)意的。

表2為溫度與催化劑對(duì)（NH4)2S2O8-KI體系反應(yīng)速率的影響。經(jīng)計(jì)算，在此實(shí)驗(yàn)條件下該體系的活化能Ea為55.58 k J?mol-1，與理論值51.88 k J?mol-1相比，相對(duì)偏差為7.13%。

因K2S2O8與（NH4)2S2O8參與反應(yīng)的離子一致，反應(yīng)原理相同，故優(yōu)先分析K2S2O8-KI反應(yīng)體系。

2. K2S2O8-KI反應(yīng)體系實(shí)驗(yàn)效果分析

將不同反應(yīng)物濃度、不同反應(yīng)體積的K2S2O8與KI記為a、b、c、d、e五個(gè)組分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算各自的反應(yīng)速率、反應(yīng)速率常數(shù)及活化能，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確合理、試劑消耗低、產(chǎn)生廢液量少為基本依據(jù)，優(yōu)選出合適濃度與反應(yīng)體積的實(shí)驗(yàn)組別。K2S2O8-KI反應(yīng)體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3至表9。

聲明：本文所用圖片、文字來(lái)源《大學(xué)教育》，版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)與本網(wǎng)聯(lián)系刪除。

相關(guān)鏈接：試劑，催化劑，廢液