Question

5．化學反應速率是化學反應原理的重要組成部分．請回答下列問題：
（1）已知一定條件下發(fā)生反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，在反應過程中，正反應速率的變化如圖所示，請根據(jù)速率的變化回答采取的措施（改變的條件）．

（2）探究反應條件對0．l0mol/L，Na₂S₂O₃溶液與稀H₂SO₄反應速率的影響．其設(shè)計與測定結(jié)果如表：

編號	反應溫度/℃	Na2S2O3濃液/mL	甲	0.1mol/LH2SO4溶液/mL	乙
①	25℃	10.0	0	10.0
②	25℃	5.0	a	10.0
③	45℃	10.0	0	10.0

上述實驗①③是探究溫度對化學反應速率的影響；若上述實驗①②是探究濃度對化學反應速率的影響，則表格中“甲”為V（蒸餾水）/mL，a為5.0；乙是實驗需要測量的物理量，則表格中“乙”為出現(xiàn)渾濁的時間/min．
（3）已知2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑，在開始一段時間內(nèi)，反應速率較小，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應速率明顯增大．
①針對上述現(xiàn)象，某同學認為該反應放熱，導致溶液溫度上升，反應速率增大．從影響化學反應速率的因素看，你猜想還可能是催化劑（或錳離子的催化作用）的影響．
②若用實驗證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外，可以在反應一開始時加入C（填字母序號）．
A．硫酸鉀B．氯化錳c．硫酸錳D．水．

Answer 1

分析 （1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，該反應是一個氣體體積減小且正反應是放熱的化學反應，t₁時正反應速率增大，且平衡時反應速率小于t₁時反應速率，則平衡向正反應方向移動，t₂時正反應速率增大，但平衡不移動，t₃時正反應速率減小，且平衡時反應速率大于t₃時反應速率，則平衡向逆反應方向移動，t₄時正反應速率不變，且平衡時反應速率小于t₄時反應速率，則平衡向正反應方向移動，根據(jù)外界條件對化學反應速率的影響來分析解答；
（2）Na₂S₂O₃溶液與稀H₂SO₄反應生成二氧化硫和硫沉淀，當探究某一種因素對反應速率的影響時，必須保持其他影響因素一致，要探究Na₂S₂O₃溶液濃度不同對反應速率的影響，則加入的Na₂S₂O₃溶液的體積不同，但反應體積溶液的總體積需相同，故應加入蒸餾水來確保溶液的總體積相同；要準確描述反應速率的快慢，必須準確測得溶液褪色時間的長短；
（3）①影響反應速率的因素除了濃度、溫度外，催化劑也影響反應速率；
②根據(jù)反應方程式可知，反應產(chǎn)物中錳離子隨著反應的進行，濃度變化較大，反應前加入硫酸錳，根據(jù)反應速率大小判斷錳離子是否在該反應中起到催化作用．

解答 解：（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，該反應是一個氣體體積減小且正反應是放熱的化學反應，
t₁時正反應速率增大，且平衡時反應速率小于t₁時反應速率，則平衡向正反應方向移動，改變的條件為加壓或增大反應物濃度；
t₂時正反應速率增大，但平衡不移動，改變的條件為加入催化劑；
t₃時正反應速率減小，且平衡時反應速率大于t₃時反應速率，則平衡向逆反應方向移動，改變的條件為減壓或減小反應物濃度；
t₄時正反應速率不變，且平衡時反應速率小于t₄時反應速率，則平衡向正反應方向移動，改變的條件為減小生成物濃度；
故答案為：加壓或增大反應物濃度；加入催化劑；減壓或減小反應物濃度；減小生成物濃度；
（2）當探究某一種因素對反應速率的影響時，必須保持其他影響因素一致，通過比較實驗①③的反應條件可知，實驗①③可探究溫度對反應速率的影響；實驗①②中的Na₂S₂O₃溶液的加入體積不同，故要探究Na₂S₂O₃溶液濃度不同對反應速率的影響，但反應體積溶液的總體積需相同，故應加入蒸餾水來確保溶液的總體積相同，故甲應為V（蒸餾水）/mL，a的值為5.0；又Na₂S₂O₃溶液與稀H₂SO₄反應生成二氧化硫和硫沉淀，則要準確描述反應速率的快慢，必須準確測得溶液出現(xiàn)渾濁時間的長短，故乙要測量的物理量是出現(xiàn)渾濁的時間/min；
故答案為：溫度；V（蒸餾水）/mL；5.0；出現(xiàn)渾濁的時間/min；
（3）①KMnO₄與H₂C₂O₄反應生成硫酸錳，錳離子有催化作用，所以猜想還可能是催化劑的作用，
故答案為：催化劑（或錳離子的催化作用）；
②反應方程式2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑中，濃度變化較大的為錳離子，所以選擇做催化劑的試劑應該含有錳離子，而（B）中氯化錳中也含Mn²⁺，卻不能選為催化劑，原因就在于其中的Cl^-易被酸性高錳酸鉀溶液氧化，故只有C正確，
故選C．

點評 本題考查了影響反應速率的因素的探究，應注意的是當探究某一種因素對反應速率的影響時，必須保持其他影響因素一致，綜合性較強，難度中等，側(cè)重于考查學生的實驗探究能力和對基礎(chǔ)知識的應用能力．