1、实验二：反应速度常数和活化能的测定一、实验目的：1.了解物理化学中反应速度常数和活化能的测定方法；2.测定过硫酸铵与碘化钾反应的反应速度常数和活化能。二、实验原理：本实验是用过硫酸根离子 和碘离子 的氧化还原反应为例来测定28OSI反应速度常数k和活化能E。其反应机理是 因此，总的化学反应方程是其申慢反应（7-1)是总的反应速度的控制步骤。所以上述反应的动力学方程是如果在反应体系申碘离子是过量的，则把(17-5)式代入(17-4)式，得一级动力学方程假设用a表示反应前过硫酸根离子的浓度，用x表示经过时间t以后己经起反应的过硫酸根离子的浓度。定积分后（17-6)式变为当反应进行到过硫酸根离子的浓
2、度减少了四分之一时，即 x ，即4/1;ta因此，求反应速度常数可归结为t 1/4的测定。另外，根据阿累尼乌斯方程把(7-7)式代入(17-8)式可得其中E为反应活化能。因此，反应活化能的求法可归结为测定不同温度条件下的t1/4。三、仪器与试剂恒温槽 1 套；秒表 1 块，100mL 大试管 4 支，5mL、lOml 移液管各 1 支； 2Oml 移液管 2 支，KI 溶液(0.5mol/L);（NH 4） 2S208溶液 0.01mol/L;Na2S203溶液 0.01molol/L;0.5%淀粉溶液。四、实验步骤：取100mL大试管作为反应器，把20mL 的0.5molL -l碘化钾溶液和
3、lOmL 的0.005molL-1硫代硫酸钠溶液都倒入反应器里。另取lOOmL 大试管，内装20mL 的lO -2molL-l过硫酸铵溶液 （1） 和5mL的0.5% 淀粉溶液 （1） ，然后把过硫酸铵溶液倒人反应器里，搅拌，同时记下时间。当透明无色的反应物开始呈现蓝色时 （2） ，记下时间，便测得室温下的t 1/4的数据。利用(17-7)和（17-5)式求反应速度常数k 1和k 2。取1000mL烧杯，里面放三分之二的温水，使其水温T ,略高于室温五度左右 (3)。在这温水里再做所述的实验测得T ， ，和t ， 1/4。用(l7-9)式求反应活化能E。五、数据处理：1. 计算反应速度常数 k1和 k22. 计算反应活化能 E。反应活化能文献值 Ea=50.2lKJ/mol，计算相对误差六、主释：（1） 所用的溶液都要新配制的。（2） 在反应物里 ，由于发生碘的还原反应412828OS因此，要经过t 1/4的时间之后，硫代硫酸根离子才耗尽。析出来的碘和淀粉起作用使反应体系呈蓝色。（3）做高于室温的实验时，把装好药品的两个大试管都放在恒温槽中恒温五分钟以上，再做实验。七、思考题：1.造成实验误差的主要因素有哪些？
