Question

【題目】（1）化學反應速率是描述化學反應進行快慢程度的物理量。如圖是某同學利用稀硫酸和硫代硫酸鈉（Na2S2O3）的反應來測定化學反應速率并探究其影響因素的實驗。

Ⅰ.測定化學反應速率：已知：S2O＋2H＋ === H2O＋S↓＋SO2↑

① 除如圖裝置所示的實驗用品外，還需要的一件實驗用品是__________。

② 若在2 min時收集到224 mL(標準狀況下)氣體，可計算出該2 min內H＋的反應速率，而該測定值比實際值偏小，其原因是_____________________。

③ 利用該化學反應，試簡述一種測定反應速率的其他方法：_______________。

Ⅱ.探究化學反應速率的影響因素：已知 I2＋2S2O32- === S4O62- ＋2I－

為探討反應物濃度對化學反應速率的影響，設計的實驗方案如下表。

(已知Na2S2O3溶液足量)

實驗序號	體積V/mL				時間/s
	Na2S2O3溶液	淀粉溶液	碘水	水
①	10.0	2.0	4.0	0.0	t1
②	8.0	2.0	4.0	2.0	t2
③	6.0	2.0	4.0	V	t3

④ 表中V ＝__________mL，t1、t2、t3的大小關系是____________________________。

( 2 ) 恒溫條件下，在體積固定的密閉容器中，發生反應X（g）+3Y（g） 2Z（g），若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3（均不為0），平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1molL﹣1、0.3molL﹣1、0.08molL﹣1。

請回答下列問題：

① c1+c2+c3的取值范圍為____________________

② c1：c2的值為__________________

③下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態的是 __________

A.混合氣體密度不再變化 B.v正（X）=2 v逆（Z）

C.容器內壓強不再發生變化 D.混合氣體的平均相對分子質量

E. X的物質的量和Y的物質的量之比

Answer 1

【答案】 秒表 SO2會部分溶于水 測定一段時間內生成硫沉淀的質量(或實時測定溶液中氫離子濃度等) 4 t1 <t2 <t3 0.28molL﹣1＜C1+C2+C3＜0.56molL﹣1 1：3 C D

【解析】Ⅰ. ①測量反應速率時相應測量時間，因此除如圖裝置所示的實驗用品外，還需要的一件實驗用品是秒表；②由于SO2會部分溶于水，所以實際得到的氣體體積偏小，則測定值比實際值偏小；③由于反應中還有單質S沉淀產生，所以利用該化學反應，還可以通過測定一段時間內生成硫沉淀的質量來測定反應速率；④根據表中數據可知三次實驗中溶液的總體積是16mL，所以表中V=16mL-6mL-2mL-4mL=4mL。反應物濃度越大，反應速率越快，則根據硫代硫酸鈉的濃度可知t1、t2、t3的大小不關系是t1 <t2 <t3；

（2）若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3（均不為0），平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1molL﹣1、0.3molL﹣1、0.08molL﹣1，反應X（g）+3Y（g） 2Z（g）為正方向氣體體積縮小的方向，若向逆轉化，則c1+c2+c3的取值可達最大，若向正方向轉化的取值可達最小，則： X（g）+3Y（g） 2Z（g） 總體積

平衡時： 0.1 0.3 0.08

若逆向轉化 0.14 0.42 0 0.14+0.42+0=0.56

若正向轉化 0 0 0.28 0.28

故0.28mol/L<c1+c2+c3<0.56mol/L；

②平衡時X、Y的濃度之比為1：3，X、Y按1：3反應，故X、Y起始濃度之比為1：3；

③A、反應在固定的密閉容器中進行，反應物都是氣體，故混合氣體密度一直不變，不一定達到平衡狀態，選項A錯誤；B、表達正逆反應速率，但比例錯誤，應該為2 v正（X）=v逆（Z）才能證明反應已達平衡狀態，選項B錯誤；C、該反應正方向為氣體體積縮小的反應，若反應達到平衡狀態，則氣體的總物質的量不變，壓強不變，選項C正確；D、該反應正方向為氣體體積縮小的反應，若反應達到平衡狀態，則氣體的總物質的量不變， =可知，混合氣體的平均相對分子質量不變，選項D正確；E、平衡時X、Y的濃度之比為1：3，X、Y按1：3反應，X、Y的濃度之比始終為1：3，選項E錯誤。答案選CD。