催化剂对化学反应速率的影响
碘化钾对过氧化氢的催化分解
(指导老师 杨延光 周平)
1、实验目的
探究KI对H2O2的催化分解作用
2、实验药品
5%KI溶液、30%H2O2
3、实验仪器
气体压力传感器及其配件
4、实验步骤
1、连接好装置,检查其气密性。
2、向反应容器中加入50mL30%H2O2,再加入5%5%KI溶液1mL。
3、迅速塞好瓶塞,连接好装置,点击“采集”图标,开始采集压强数据。
5、KI催化分解H2O2实验原理
过氧化氢水溶液在室温下,没有催化剂存在时,分解反应进行得很慢,但在含有催化剂I–的中性溶液中,其分解速率大大加快,反应式为:2H2O2 == 2H2O + O2(g)
反应机理为: H2O2 + I–→ H2O + IO–k1 (慢) (1)
H2O2 + IO–→ H2O + O2(g) + I–k2 (快) (2)
整个分解反应的速率由慢反应(1)决定,速率方程为:
因反应(2)进行得很快且很完全,I–的浓度始终保持不变,故上式可写成:
(式中,,k为表观反应速率常数)
将上式积分得:。
此式表明,反应速率与H2O2浓度的一次方成正比,故称为一级反应。