Question

【題目】為了探究化學反應速率和化學反應限度的有關問題，某研究小組進行了以下實驗：

Ⅰ.以H2O2的分解反應為研究對象，實驗方案與數據記錄如下表，t表示收集a mL O2所需的時間。

序號	反應 溫度/℃	c(H2O2)/ mol·L－1	V(H2O2) /mL	m(MnO2) /g	t/min
1	20	2	10	0	t1
2	20	2	10	0.1	t2
3	20	4	10	0.1	t3
4	40	2	10	0.1	t4

（1）設計實驗2和實驗3的目的是研究____________對化學反應速率的影響。

（2）為研究溫度對化學反應速率的影響，可以將實驗________和實驗________作對比(填序號)。

（3）將實驗1和實驗2作對比，t1________t2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

Ⅱ.以KI和FeCl3反應為例(2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2)設計實驗，探究此反應存在一定的限度。可選試劑：

①0.1 mol·L－1 KI溶液 ②0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 ③0.1 mol·L－1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L－1 鹽酸 ⑤0.1 mol·L－1 KSCN溶液 ⑥CCl4

實驗步驟：（1）取5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，再滴加幾滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液；

（2）充分反應后，將溶液分成三份；

（3）取其中一份，加試劑⑥，振蕩，CCl4層顯紫色，說明反應生成碘；

（4）另取一份，加試劑________(填序號)，現象______________，說明此反應存在一定的限度。

Ⅲ.N2O4可分解為NO2。在100 mL密閉容器中投入0.01 mol N2O4，利用現代化學實驗技術跟蹤測量c(NO2)。c(NO2)隨時間變化的數據記錄如下圖所示。

（1）反應容器中最后剩余的物質有______________，其中N2O4的物質的量為________mol。

（2）c(NO2)隨時間變化的曲線表明，實驗測得的化學反應速率在逐漸減小，最后________。

Answer 1

【答案】Ⅰ（1） H2O2的濃度 （2）2 4 （3） ＞ Ⅱ（4） ⑤ 溶液顯血紅色Ⅲ（1）N2O4和NO2 0.004（2）不變

【解析】

試題分析：：Ⅰ．（1）根據表中數據可知實驗1和實驗2主要是雙氧水濃度不同，則實驗目的為實驗2和實驗2是研究雙氧水濃度不同，對化學反應速率的影響；

（2）要研究溫度對反應速率的影響，則其它條件必須是相同的，根據表中數據可知實驗2和實驗4其他條件都相同，只有溫度不同；

（3）實驗1和實驗2相比較不同點是實驗2使用了催化劑，催化劑能加快反應速率，則實驗2的反應速率大，所用時間短；

Ⅱ．（4）另取KI和FeCl3反應后的溶液，加入0.1molL-1 KSCN溶液，如果溶液出現血紅色，說明溶液中有沒反應的FeCl3溶液，說明此反應為可逆反應；

Ⅲ．因為N2O4（g）2NO2為可逆反應，反應達平衡時，反應容器中最后剩余的物質有NO2、N2O4；平衡時，n（NO2）=0.12mol/L×0.1L=0.012mol，則N2O4的物質的量為0.01mol-0.012mol/2=0.004mol；反應達到平衡狀態以后反應速率不再發生變化。