Question

【題目】已知反應(yīng)：3I﹣（aq）+ （aq）I （aq）+ （aq）
（1）寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=；
（2）如圖表示反應(yīng)過程中有關(guān)物質(zhì)的能量，則反應(yīng)的△H0（填“＞”、“＜”或“=”）； （Ⅰ）、（Ⅱ）兩線中，使用催化劑的是線；
（3）反應(yīng)中發(fā)生反應(yīng)的I﹣與被氧化的I﹣的物質(zhì)的量比為；
（4）反應(yīng)的速率可以用 與加入的淀粉溶液反應(yīng)顯藍色的時間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大．某探究性學(xué)習(xí)小組在20℃進行實驗，記錄的數(shù)據(jù)如下：

實驗編號	①	②	③	④	⑤
c（I﹣）/molL﹣1	0.040	0.080	0.080	0.160	0.160
c（ ）/molL﹣1	0.040	0.040	0.080	0.080	0.040
t/s	88	44	22	11	t1

則：該實驗的目的是 ， 顯色時間t1=s，分析表中數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是 ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）＜；（Ⅱ）
（3）3：2
（4）研究反應(yīng)物I﹣與S2O82﹣的濃度對反應(yīng)速率的影響；22；反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比
【解析】解：（1）反應(yīng)3I﹣（aq）+ （aq）I （aq）+ （aq）的平衡常數(shù)k= ，所以答案是： ；（2）由圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以△H＜0； 催化劑降低活化能，改變反應(yīng)途徑，提高反應(yīng)速率，但不影響反應(yīng)熱，故（Ⅱ）表示使用催化劑，所以答案是：＜；（Ⅱ）；（3）根據(jù)方程式可知，I3﹣可看做I2和I﹣相結(jié)合形成的微粒，故發(fā)生反應(yīng)的I﹣與被氧化的I﹣的物質(zhì)的量比為3：2，所以答案是：3：2；（4）由題目中表格數(shù)據(jù)可分析出c（I﹣）、c（S2O32﹣）濃度越大，反應(yīng)速率越快，顯藍色所需時間越少，故實驗?zāi)康膽?yīng)是研究反應(yīng)物I﹣與S2O82﹣的濃度對反應(yīng)速率的影響．對比數(shù)據(jù)組①和②、③和④，可以看到，c （S2O82﹣）不變，c （I﹣）增大到2倍時，反應(yīng)時間縮短了一半，即反應(yīng)速率加快了一倍；
對比數(shù)據(jù)組②和③，可以看到，c （I﹣）不變，c （S2O82﹣）增大到2倍時，反應(yīng)時間縮短了一半，即反應(yīng)速率也加快了一倍；
對比數(shù)據(jù)組對比數(shù)據(jù)組①和③，可以看到，c （I﹣）和c （S2O82﹣）均增大到2倍時，反應(yīng)時間為原反應(yīng)時間的1/4，即反應(yīng)速率加快了4倍．
可見兩個反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)速率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系是：反應(yīng)物濃度每增加一倍，反應(yīng)時間就減少一倍，對于兩個反應(yīng)物來說都是如此，
可得出結(jié)論：反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比．
對比實驗①和⑤，實驗⑤的c （I﹣）為實驗①的4倍，而c （S2O82﹣）保持不變，則由此可計算實驗⑤的反應(yīng)時間應(yīng)為實驗①反應(yīng)時間的1/4，即t1=88s× =22s．
所以答案是：研究反應(yīng)物I﹣與S2O82﹣的濃度對反應(yīng)速率的影響；22s；反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比．
【考點精析】關(guān)于本題考查的化學(xué)平衡的計算，需要了解反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%才能得出正確答案．