本实验中,丙酮碘化反应按几级反应处理,为什么

发布网友发布时间：2022-04-24 04:32

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热心网友时间：2023-10-28 09:01

本实验中，丙酮碘化反应按几级反应处理
丙酮碘化反应是一复杂反应,反应方程式为：

H+是反应的催化剂,因丙酮碘化反应本身有H+生成,所以,这是一个自动催化反应,又因为反应并不停留在生成一元碘化丙酮上,反应还继续下去.所以应选择适当的反应条件,测定初始阶段的反应.因碘溶液在可见光区有宽的吸收带,而在此吸收带中盐酸、丙酮、碘化丙酮和碘化钾溶液则没有明显的吸收,所以可采用分光光度计法直接观察碘浓度的变化,从而测量反应的进程.
根据公式：al=(lg100-lgT)/CI2 求得比色皿的al值
该反应的速率方程可表示为：
r=dCE /dt = -dCA/dt = -dCI 2/dt = kCpA CqI 2 CrH+
式中CE,CA,CI2,CH+ 分别为碘化丙酮,丙酮,碘,盐酸的浓度；k为速度常数；指数p,q,r分别为丙酮,碘和氢离子的反应级数.
实验证实在本实验条件下,丙酮碘化反应对碘是零级反应,即q为零.所以,
r = dCE /dt = kCpA CrH+
对上式积分后可得：
CE = kCpA CrH+ t + C
又由于 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对t做图,通过其斜率m可求得反应速度,即：m=k(al)cpAcrH+
又有：r =m/(al)
为了确定反应级数P,至少进行两次实验,用脚注数字分别表示各次实验.当丙酮初始浓度不同,而氢离子、碘的初始浓度分别相同时,即：
cA2 = u cA1,cH+2 = cH+1,CI22 = CI21
则有：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：当丙酮、碘的初始浓度分别相同,而酸的浓度不同时,即：
cA3 = cA1 cI2 3= cI21 cH+3 = ωcH+1
这样便可得出：r=(lgr3/r1)/lgω
又因为：cA4 = cA1 cH+4 = cH+1 cI2 4= xcI21
则有：q=(lgr4/r1)/lgx
从而做四次实验,可求得反应级数p、r、q.

热心网友时间：2023-10-28 09:01