B-Z化学振荡反应
一、实验目的:
1、了解Belousov-Zhabotinsky反应(简称BZ反应)的基本原理及研究化学震荡反应的方法;
2、掌握在硫酸介质中以金属铈离子作催化剂时，丙二酸别溴酸氧化体系的基本原理;
3、了解化学震荡反应的表观活化能计算方法。
二、实验原理:
BZ振荡反应是用首先发现这类反应的前苏联科学家Belousov及Zhabotinsky的名字而命名。该反应由三个主过程组成:
A过程
,,，31)2BrBrOHHBrOHBrO，，,，2
,，2)2BrHBrOHHBrO，，,2
B过程
3,，3)2HBrOBrOHBrOHO，，,， 222
34，，，4)BrOCeHHBrOCe，，,，22
3,，5)2HBrOBrOHHBrO,，，2
C过程
43，,，，6)4()2436CeBrCHCOOHHOHBrOBrCeCOH，，，,，，，222
总反应为
3，，,Ce223()2()3+4HBrCHCOOHBrCHCOOHCOHO，，,,,,， 22222
根据公式ln1/t=-E/RT+C可计算出表观活化能E 诱诱诱
三、实验试剂与仪器
BZOAS-IIS型BZ反应数据采集接口系统、微型计算机、HK-2A型恒温槽、反应器、磁力搅拌器;
丙二酸0.45mol?dm-3、溴酸钾0.25 mol?dm-3、硫酸3.00 mol?dm-3、硫酸铈铵4×10-3 mol?dm-3。
四、实验步骤
1、连接好仪器，打开超级恒温水浴，将温度调节至35?0.1?;
2、打开电脑，双击打开bzl)exe系统软件，选择“设置参数”选项进行参数设置:
横坐标极值:1000s 纵坐标极值:1200mv
纵坐标零点:700mv 起始阀值:6
“画图起始点”选择“从测量开始即画”;
3、在反应器中加入已配好的丙二酸溶液、溴酸钾溶液、硫酸溶液各10ml，
恒温搅拌10min后，加入硫酸铈铵溶液10ml，迅速插入电极，点击“开始实验”。溶液开始为黄色，后变为无色，注意观察相应的电势—时间曲线，
记录
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t诱，点击“停止实验”，保存实验数据;
4、用上述方法改变温度40?、45?、50?、55?重复上述实验。 五、数据处理
1、数据记录
B-Z化学震荡反应数据记录表
T/? 35 40 45 50
0.003247 0.003195 0.003145 0.003096 1/T
581 330 263 230 t
ln(1/t) -6.36 -5.80 -5.44 -5.01
2、ln1/t--1/T关系图
ln1/t--1/T关系图
根据线性拟合方程:y=13.84-6191x
依据公式ln1/t=-E/RT+C, 诱诱
可以得知该直线斜率m=-E/R知: 诱
E=-mR=-(-6191*8.314)=51.47 kJ/mol 诱
六、注意事项:
1、实验所用试剂均需用不含氯离子的去离子水配制;
2、本实验所用反应容器一定要冲洗干净，磁力搅拌器中转子位置和速度都必须加以控制。
浙公网安备 33021202002483