某探究小組用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)過程中溶液紫色消失快慢的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素。實驗條件作如下限定:所用KMnO4酸性溶液的濃度可選擇0.010 mol·L-1、0.0010 mol·L-1,催化劑的用量可選擇0.5 g、0 g,實驗溫度可選擇298 K、323 K。每次實驗KMnO4酸性溶液的用量均為4 mL、H2C2O4溶液(0.10 mol·L-1)的用量均為2 mL。
⑴ 請完成以下實驗設(shè)計表,并在實驗?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?yīng)的實驗編號:
實驗
編號
T/K
催化劑的用量 / g
酸性KMnO4溶液的濃度/mol·L-1
實驗?zāi)康?br />

298
0.5
0.010
a. 實驗①和②探究酸性KMnO4溶液的濃度對該反應(yīng)速率的影響;
b. 實驗①和   探究溫度對該反應(yīng)速率的影響;
c. 實驗①和  探究催化劑對該反應(yīng)速率的影響。

 
 
 

 
 
 

 
 
 
⑵ 某同學(xué)對實驗①和②分別進行了三次實驗,測得以下實驗數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計時):
實驗編號
溶液褪色所需時間 t / min
第1次
第2次
第3次

14.0
13.0
11.0

6.0
7.0
7.0
① 實驗②中用KMnO4的濃度變化來表示的平均反應(yīng)速率為           (忽略混合前后溶液的體積變化)。
② 該同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)后得出“當(dāng)其他條件相同的情況下,酸性KMnO4溶液的濃度越小,所需要的時間就越短,亦即其反應(yīng)速率越快”的結(jié)論,你認為是否正確       (填“是”或“否”)。他認為不用經(jīng)過計算,直接根據(jù)表中褪色時間的長短就可以判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系,你認為是否可行        (填“是”或“否”),若不可行(若認為可行則不填),請設(shè)計可以直接通過觀察褪色時間的長短來判斷的改進方法:                                                                     。

實驗
編號
T/K
催化劑的用量 / g
酸性KMnO4溶液的濃度/mol·L-1
實驗?zāi)康?br />

 
 
 
a. 實驗①和②探究酸性KMnO4溶液的濃度對該反應(yīng)速率的影響;
b. 實驗①和探究溫度對該反應(yīng)速率的影響;
c. 實驗①和探究催化劑對該反應(yīng)速率的影響。

298
0.5
0.0010

323
0.5
0.010

298
0
0.010
(各1分,共5分)
⑵① 1.0×10-4 mol·L-1·min-1      (2分)
②否                  否                            (各1分,共2分)
取過量的體積相同、濃度不同的草酸溶液,分別同時與體積相同、濃度相同的酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)        (2分)
(基本思路錯誤得0分,思路正確未強調(diào)草酸過量扣1分,未強調(diào)體積相同扣1分)
(1)考查外界條件對反應(yīng)速率的影響。要探究溫度對該反應(yīng)速率的影響,則催化劑的量和高錳酸鉀溶液的濃度應(yīng)該是相同的。而要究催化劑對該反應(yīng)速率的影響,則溫度和高錳酸鉀溶液的濃度是相同的,所以答案是
實驗
編號
T/K
催化劑的用量 / g
酸性KMnO4溶液的濃度/mol·L-1
實驗?zāi)康?br />

 
 
 
a. 實驗①和②探究酸性KMnO4溶液的濃度對該反應(yīng)速率的影響;
b. 實驗①和探究溫度對該反應(yīng)速率的影響;
c. 實驗①和探究催化劑對該反應(yīng)速率的影響。

298
0.5
0.0010

323
0.5
0.010

298
0
0.010
(2)①根據(jù)實驗實驗數(shù)據(jù)可知,第一次實驗誤差大,實驗取第二次實驗的數(shù)據(jù)。反應(yīng)開始時高錳酸鉀溶液的濃度是:

②當(dāng)其他條件相同的情況下,濃度越大,反應(yīng)速率越快,所以結(jié)論是錯誤的。由于反應(yīng)中高錳酸鉀的物質(zhì)的量濃度是不同的,所以是不可行的,正確的做法是取過量的體積相同、濃度不同的草酸溶液,分別同時與體積相同、濃度相同的酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)。
練習(xí)冊系列答案
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影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,下列措施能使化學(xué)反應(yīng)速率減小的是 (   )
A.降低溫度B.升高溫度C.增大壓強D.增大反應(yīng)物濃度

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下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是                              
A.對任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯
B.化學(xué)平衡指化學(xué)反應(yīng)的最大限度,改變條件也不能改變化學(xué)平衡
C.可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,正、逆反應(yīng)的速率都為0
D.升高溫度一定能增大反應(yīng)速率

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升高溫度能加快化學(xué)反應(yīng)速率的主要原因是
A.增加活化分子百分數(shù)B.降低活化分子的能量
C.活化分子能量明顯增加D.降低反應(yīng)所需的能量

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在相同溫度和壓強下,對反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)進行甲、乙、丙、丁四組實驗,實驗起始時放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見下表

CO2
H2
CO
H2O

amol
amol
0mol
0mol

2amol
amol
0mol
0mol

0mol
0mol
amol
amol

amol
0mol
amol
amol
上述四種情況達到平衡后,n(CO)的大小順序是
A.乙=。颈郊               B.乙>丁>甲>丙
C.。疽遥颈郊               D.丁>丙>乙>甲

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對于任何一個可逆反應(yīng),同時影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素是(    )
①催化劑    ②濃度  ③壓強   ④溫度
A.只有②③④B.只有②④C.只有④D.全部

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常溫下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發(fā)生如下兩個反應(yīng):
2FeH2O22H→ 2Fe2H2O   2FeH2O2 → 2FeO22H
下列說法正確的是( 。
A.H2O2的氧化性比Fe強,其還原性比Fe
B.在H2O2分解過程中,溶液的pH逐漸下降
C.在H2O2分解過程中,F(xiàn)e和Fe的總量保持不變
D.H2O2生產(chǎn)過程要嚴格避免混入Fe

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設(shè)C+CO22CO-Q1,反應(yīng)速率V1;N2+ 3 H22NH3+Q2反應(yīng)速率V2 。對于上述反應(yīng),當(dāng)溫度升高時,V1和V2的變化情況為(    )
A.同時增大  B.同時減小
C.V1增大,V2減小  D.V1減小,V2增大

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已知可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ·mol-1下列關(guān)于此反應(yīng)的說法中錯誤的是(   )                                                                
A.加壓可使該反應(yīng)的反應(yīng)速率變大
B.升高溫度,該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率均變大
C.將1molN2和3molH2混合進行反應(yīng),反應(yīng)完成時放出的熱量為92kJ
D.單位時間內(nèi)生成1molN2,同時消耗3molH2說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

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