分光光度法研究可逆反应动力学过程

doi:10.3866/PKU.DXHX202008028

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分光光度法研究可逆反应动力学过程

黄希哲, 廖增俊, 何心怡, 许荣添, 韩东梅()

中山大学化学工程与技术学院, 广东珠海 519082

收稿日期:2020-08-12 录用日期:2020-10-16 发布日期:2020-11-20
通讯作者: 韩东梅 E-mail:handongm@mail.sysu.edu.cn
作者简介:韩东梅, Email: handongm@mail.sysu.edu.cn
基金资助:
广东省高等教育教学改革项目(粤教高函（2018）179号-6);中山大学教学改革研究项目(中山大学教务[2018]294号-171)

Spectrophotometric Method for Kinetics of Reversible Reaction

Xizhe Huang, Zengjun Liao, Xinyi He, Rongtian Xu, Dongmei Han()

School of Chemical Engineering and Technology, Sun Yat-Sen University, Zhuhai 519082, Guangdong Province, China

Received:2020-08-12 Accepted:2020-10-16 Published:2020-11-20
Contact: Dongmei Han E-mail:handongm@mail.sysu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

动力学实验是物理化学实验教学中的重要组成部分。利用分光光度法研究酚酞-NaOH体系可逆动力学反应过程，实验结果表明环境温度对该实验反应趋势影响不大，仅使用分光光度计一种仪器即可完成实验教学。该实验所用试剂毒性低、用量少，符合绿色化学实验理念。

关键词: 分光光度法, 可逆反应, 动力学, 氢氧化钠, 酚酞

Abstract:

Kinetics is an important part of physical chemistry laboratory teaching. In this article, we present a spectrophotometric method for study of the reversible kinetic reaction process of phenolphthalein-NaOH system. The ambient temperature has little influence on the experimental reaction, and the spectrophotometer is the only required instrument for carrying out this experiment. All reagents used are in small amount and low toxic, which is in accordance with the green chemistry concept.

Key words: Spectrophotometric method, Reversible reaction, Dynamics, Sodium hydroxide, Phenolphthalein

MSC2000:

黄希哲, 廖增俊, 何心怡, 许荣添, 韩东梅. 分光光度法研究可逆反应动力学过程[J]. 大学化学, 2021, 36(2): 2008028.

Xizhe Huang, Zengjun Liao, Xinyi He, Rongtian Xu, Dongmei Han. Spectrophotometric Method for Kinetics of Reversible Reaction[J]. University Chemistry, 2021, 36(2): 2008028.

图/表 7

图1

图2

图3

表1

图4

表2

图5

序号	酚酞乙醇溶液加入量/mL	酚酞浓度/(mmol?L^?1)	Origin中Exponential拟合曲线	R²
(1)	0.05	0.05	A_t = 0.3264 + 1.258exp(?0.040T)	0.9999
(2)	0.10	0.1	A_t = 0.6252 + 2.479exp(?0.039T)	0.9998
(3)	0.15	0.15	A_t = 0.7391 + 2.950exp(?0.037T)	0.9974
(4)	0.20	0.20	A_t = 1.139 + 2.922exp(?0.38T)	0.8523
(5)	0.25	0.25	曲线平滑度不佳，未作Exponential拟合
(6)	0.50	0.5	曲线平滑度不佳，未作Exponential拟合

序号	温度/℃	Origin中Exponential拟合曲线	R²	k/(L?mol^?1?s^?1)	k’/ms^?1	x_A∞/(μmol?L^?1)	x_B∞/(μmol?L^?1)
(1)	25	A_t = 0.6252 + 2.4791exp(?0.039T)	0.9998	0.623	7.85	20.14	79.86
(2)	30	A_t = 0.7130 + 2.400exp(?0.057T)	0.9997	0.879	13.1	22.90	77.10
(3)	35	A_t = 0.9470 + 2.443exp(?0.075T)	0.9993	1.08	21.0	27.94	72.06
(4)	40	A_t = 1.163 + 2.618exp(?0.105T)	0.9972	1.45	32.3	30.76	69.24

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