一级反应蔗糖的转化实验报告

一级反应蔗糖的转化实验报告

实验报告：一级反应蔗糖的转化

一、实验目的

本实验的目的是通过观察蔗糖在一级反应条件下的转化过程，

了解一级反应的基本原理以及通过实验数据计算反应速率常数和

半衰期等物理量，从而深入理解化学动力学的相关知识。

二、实验原理

一级反应是指只包含一个反应物的反应，反应速率只与反应物

的浓度有关。在本实验中，观察的是蔗糖的转化反应，其反应方

程式如下：

C12H22O11 → C6H12O6 + C6H12O6

此反应为一级反应，反应物只有蔗糖，反应道中间物不稳定，

直接分解成两个产物。反应速率表达式为：

r = -d[C12H22O11]/dt = k[C12H22O11]

其中，k 为反应速率常数，[C12H22O11]为反应物蔗糖的浓度，

负号表示蔗糖浓度随时间递减。

三、实验步骤

1. 取一定量的蔗糖粉末称量，溶解在一定体积的蒸馏水中，摇

晃均匀。

2. 取1ml 以上的蔗糖溶液分别加入升定好的试管中，成为初始

浓度不同的反应体系。

3. 将试管放入恒温水浴中，升温至一定温度，开始计时。

4. 每隔一定时间取出一只试管，立即用冷水冷却，停止反应。

5. 取出反应液吸入分光光度计中，测定其吸光度。

6. 根据标准吸光度曲线，计算出反应液中蔗糖的浓度。

7. 按时间画出蔗糖浓度随时间变化的曲线，计算出反应速率常

数k 和半衰期t1/2 等反应动力学物理量。

四、实验结果

根据实验数据，得到蔗糖浓度随时间变化的曲线，如下图所示：

（插入蔗糖浓度随时间变化图）

通过计算蔗糖浓度随时间的变化率，得到反应速率常数k 的值

为0.0157/min。根据反应速率表达式，可知半衰期t1/2=ln2/k，计

算得到t1/2 的值为44.1min。

五、实验结论

1. 蔗糖的转化反应符合一级反应的特征，反应速率只与反应物

的浓度有关。

2. 通过实验计算得到反应速率常数k 的值为0.0157/min，半衰

期t1/2 的值为44.1min。

3. 实验过程中注意保持试管、水浴和冷却水的温度稳定，并正

确测量和计算数据，以保证实验结果的准确性和可靠性。

此外，还可以对实验过程中的影响因素进行深入探讨，并对反

应速率常数和半衰期的计算方法进行详细阐述，以更全面、更深

入地理解一级反应的特征和反应动力学原理。