固定 HCl = 2.0 M、25°C,改變 Na₂S₂O₃(0.05、0.10、0.15、0.20、0.30 M)各跑一組。
👉 觀察:濃度越高,X 消失越快;以 1/t 對 [Na₂S₂O₃] 作圖應呈直線(一級)。
固定 Na₂S₂O₃ = 0.15 M、25°C,改變 HCl(0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 M)。
👉 觀察:酸充足時(HCl ≫ Na₂S₂O₃)反應時間幾乎不變,呈現零級行為;酸不足時(HCl ≈ Na₂S₂O₃)速率明顯下降。
固定 Na₂S₂O₃ = 0.15 M、HCl = 2.0 M,改變溫度(15、25、35、45、55°C)。
👉 觀察:溫度每升高 10°C,速率約加倍(Q₁₀ ≈ 2)。以 ln(1/t) 對 1/T 作圖可估算活化能 Ea。
展開左側「即時有效速率級數」,觀察 h 與 t 的動態變化。思考:速率決定步驟為何不涉及 HCl?
固定 NaHSO₃ = 0.020 M、25°C,改變 KIO₃(0.01、0.02、0.03、0.05、0.08 M)各跑一組。
👉 觀察:[KIO₃] 越高,變色越快;t 與 [KIO₃] 成反比(一級速率行為)。
固定 KIO₃ = 0.05 M、25°C,改變 NaHSO₃(0.005、0.010、0.020、0.035、0.050 M)。
👉 觀察:[NaHSO₃] 越高,變色時間越長(需消耗更多 HSO₃⁻ 才能讓 I₂ 累積);改變 NaHSO₃ 不影響反應速率,只影響「計時長短」。
固定 KIO₃ = 0.05 M、NaHSO₃ = 0.020 M,改變溫度(15、25、35、45°C)。
👉 觀察:溫度升高,變色加快;以 ln(1/t) 對 1/T 作圖可估算活化能 Ea。
碘鐘的關鍵在於兩步反應的速率差異。若 NaHSO₃ 量加倍,變色時間會如何變化?為什麼變色是「瞬間」而非漸進?試用速率決定步驟的概念解釋。
Na₂S₂O₃(aq) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + SO₂(g) + H₂O(l) + S(s)↓