实验八 BZ振荡反应

一、实验目的

1.了解BZ振荡反应的基本原理；体会自催化过程是产生振荡反应的必要条件。

2.初步理解耗散结构系统远离平衡的非线性动力学机制。

3.掌握测定反应系统中电势变化的方法；了解溶液配制要求及反应物投放顺序。

二．仪器与试剂：

三、实验步骤：

1.用1.00mol?dm硫酸作217型甘汞电极液接；

2.按图连接好仪器，打开超级恒温水浴，将温度调节至30.0±0.1℃；

3.配制0.45mol?dm丙二酸250ml、0.25mol?dm溴化钾250ml、3.00mol?dm硫酸250ml；在0.20mol?dm硫酸介质中配制4?10mol?dm的硫酸铈铵250ml。

4.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15ml；

5.打开磁力搅拌器，调节合适速度；

6.将精密数字电压测量仪置于分辨率为0.1mV档（即电压测量仪的2V档），且为“手动”状态，甘汞电极接负极，铂电极接正极；

7.恒温5min后，加入硫酸铈铵溶液15ml，观察溶液颜色的变化，同时开始计时并记录相应的变化电势；

8.电势变化首次到最低时，记下时间t诱；

9.用上述方法将温度设置为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃重复实验，并记下t诱；

10.根据t诱与温度数据ln(1/t诱)?1/T作图。 ?3?3?3?3?3?3?3

四、原始数据记录及处理

根据实验数据作出ln(1/t诱)~1/T图如下：

依据上图就可求出任何温度下的诱导期和振荡周期。

五、问题及讨论

1.试述影响诱导期的主要因素。

答：中间体的生成速率。

2.初步说明BZ振荡反应的特征及本质。

答：BZ振荡反应的特征如下：（1）反应必须是敞开系统，且远离平衡态；（2）反应历程中应包含自催化的步骤；（3）系统具有双稳定性。

BZ振荡反应的本质是必然是耗散结构，化学振荡的动力学具有非线形的微分速率公式。

…… …… 余下全文