Question

【題目】I “碘鐘”實(shí)驗(yàn)中，3I－＋S2O82-===I3—＋2SO42-的反應(yīng)速率可以用遇加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	①	②	③	④	⑤
c(I-)/mol/L	0.040	0.080	0.080	0.160	0.120
c(S2O82-)/mol/L	0.040	0.040	0.080	0.020	0.040
t/s	88.0	44.0	22.0	44.0	t1

回答下列問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是____________________________________________________________。

（2）顯色時(shí)間t1為________。

（3）通過分析比較上述數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是___________________________________________________。

II根據(jù)反應(yīng)4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，試回答下列問題。

（1）通常選用哪些物質(zhì)來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率____________。

（2）當(dāng)生成SO2的速率為0.64 mol·L－1·s－1時(shí)，則氧氣減少的速率為________。

（3）如測得4 s后O2的濃度為2.8 mol·L－1，此時(shí)間內(nèi)SO2的速率為0.4 mol·L－1·s－1，則開始時(shí)氧氣的濃度為________。

Answer 1

【答案】研究反應(yīng)物I－與S2O82-的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 29.3 化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比(或顯色時(shí)間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比) SO2或O2 0.88 mol·L－1·s－1 5.0 mol·L－1

【解析】

I.（1）根據(jù)“題給反應(yīng)的反應(yīng)速率可以用加入的I3-使淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大”，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了在相同溫度下，不同的反應(yīng)物濃度測定相應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間，目的是探究反應(yīng)物I-與S2O82-的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；綜上所述，本題答案是：研究反應(yīng)物I－與S2O82-的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 。

（2）通過分析各組數(shù)據(jù)知，反應(yīng)物起始濃度的乘積與時(shí)間成反比，由①、⑤列比例式，可以解得t1：(0.040 molL-1×0.040molL-1):(0.120 molL-1×0.040molL-1)=t1:88.0s，解得t1=88/3=29.3s ；綜上所述，本題答案是：29.3。

（3）通過第（1）、（2）小題的分析可知，結(jié)合表格中數(shù)據(jù)變化規(guī)律，我們已經(jīng)知道了反應(yīng)物的濃度乘積與時(shí)間成反比，而濃度的變化量與時(shí)間的比值為速率，顯色時(shí)間越短，反應(yīng)速率越快，所以根據(jù)本題的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最終得到的結(jié)論為：反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比（或顯色時(shí)間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比）；綜上所述，本題答案是：化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比(或顯色時(shí)間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比)。

II（1）只有氣體或者溶液才有濃度的變化，固體或者純液體的濃度是定值,故應(yīng)選用SO2或O2來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率,因此，本題正確答案是: SO2或O2。
（2）v(SO2):v(O2)=8:11，故v(O2)=11/8×0.64=0.88 mol·L－1·s－1；綜上所述，本題答案是：0.88 mol·L－1·s－1。

（3）c(SO2)=0.4×4=1.6mol/L，c(O2)=11/8c(SO2)=11/8×1.6=2.2 mol·L－1，故c(O2)=2.8+2.2=5.0 mol·L－1；綜上所述，本題答案是：5.0 mol·L－1。