Question

【題目】某小組利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反應(yīng)來(lái)探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)測(cè)定酸性KMnO4溶液褪色所需時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下方案。已知：KMnO4＋H2C2O4＋H2SO4→K2SO4＋MnSO4＋CO2↑＋H2O （未配平）。

	0.1mol·L－1KMnO4酸性溶液的體積/mL	0. 6mol·L－1 H2C2O4溶液的體積/mL	H2O的積/mL	實(shí)驗(yàn)溫度/℃	溶液褪色時(shí)所需時(shí)間/min
實(shí)驗(yàn)1	10	V1	35	25
實(shí)驗(yàn)2	10	10	30	25
實(shí)驗(yàn)3	10	10	V2	50

(1)表中V1=___________mL , V2=___________mL。

(2)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是________(填編號(hào)，下同)，可探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是____________。

(3)實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為2 min，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2C2O4)＝________________。

(4)已知50 ℃時(shí)c(MnO)～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中，畫出25 ℃時(shí)c(MnO)～t的變化曲線示意圖________。

Answer 1

【答案】 5 30 2和3 1和2 0.025 mol·L－1·min－1

【解析】(1)由表中實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)1知道溫度相同，是討論濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。所以溶液的總體積也應(yīng)該相同均為50mL,分析知道表中V1溶液體積為60-35-10=5mL ,V2=50-10-10=30mL。

(2)根據(jù)上表分析實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)物濃度相同，溫度不同，所以是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的因素，的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是 2和3。根據(jù)上表分析實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)物溫度相同，濃度不同.所以探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的，其實(shí)驗(yàn)編號(hào)應(yīng)該是1和2。

(3)由化學(xué)反應(yīng)關(guān)系可知：2KMnO4 ＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O加入的 KMnO4 的物質(zhì)的量為0.010.1=0.001mol, 加入的H2C2O4 的物質(zhì)的量為0.0050.6=0.003mol, 2KMnO4 5H2C2O4關(guān)系知道H2C2O4過(guò)量，所以參加反應(yīng)的n(H2C2O4)= 0.010.15/2=0.0025mol

實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為2 min，所以H2C2O4在2 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2C2O4)＝0.0025mol/(0.05L2 min)= 0.025 mol·L－1·min－1。答案：0.025 mol·L－1·min－1

(4)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可知，升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快，已知50 ℃時(shí)c(MnO)～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，25 ℃時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率減慢，所用時(shí)間變長(zhǎng)。所以c(MnO)～t的變化曲線示意圖為。