Question

【題目】（1）化學(xué)反應(yīng)速率是描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。如圖是某同學(xué)利用稀硫酸和硫代硫酸鈉（Na2S2O3）的反應(yīng)來(lái)測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率并探究其影響因素的實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ.測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率：已知：S2O＋2H＋ === H2O＋S↓＋SO2↑

① 除如圖裝置所示的實(shí)驗(yàn)用品外，還需要的一件實(shí)驗(yàn)用品是__________。

② 若在2 min時(shí)收集到224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，可計(jì)算出該2 min內(nèi)H＋的反應(yīng)速率，而該測(cè)定值比實(shí)際值偏小，其原因是_____________________。

③ 利用該化學(xué)反應(yīng)，試簡(jiǎn)述一種測(cè)定反應(yīng)速率的其他方法：_______________。

Ⅱ.探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素：已知 I2＋2S2O32- === S4O62- ＋2I－

為探討反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表。

(已知Na2S2O3溶液足量)

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	體積V/mL				時(shí)間/s
	Na2S2O3溶液	淀粉溶液	碘水	水
①	10.0	2.0	4.0	0.0	t1
②	8.0	2.0	4.0	2.0	t2
③	6.0	2.0	4.0	V	t3

④ 表中V ＝__________mL，t1、t2、t3的大小關(guān)系是____________________________。

( 2 ) 恒溫條件下，在體積固定的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X（g）+3Y（g） 2Z（g），若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3（均不為0），平衡時(shí)X、Y、Z的濃度分別為0.1molL﹣1、0.3molL﹣1、0.08molL﹣1。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

① c1+c2+c3的取值范圍為____________________

② c1：c2的值為__________________

③下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 __________

A.混合氣體密度不再變化 B.v正（X）=2 v逆（Z）

C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化 D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量

E. X的物質(zhì)的量和Y的物質(zhì)的量之比

Answer 1

【答案】 秒表 SO2會(huì)部分溶于水 測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)生成硫沉淀的質(zhì)量(或?qū)崟r(shí)測(cè)定溶液中氫離子濃度等) 4 t1 <t2 <t3 0.28molL﹣1＜C1+C2+C3＜0.56molL﹣1 1：3 C D

【解析】Ⅰ. ①測(cè)量反應(yīng)速率時(shí)相應(yīng)測(cè)量時(shí)間，因此除如圖裝置所示的實(shí)驗(yàn)用品外，還需要的一件實(shí)驗(yàn)用品是秒表；②由于SO2會(huì)部分溶于水，所以實(shí)際得到的氣體體積偏小，則測(cè)定值比實(shí)際值偏小；③由于反應(yīng)中還有單質(zhì)S沉淀產(chǎn)生，所以利用該化學(xué)反應(yīng)，還可以通過(guò)測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)生成硫沉淀的質(zhì)量來(lái)測(cè)定反應(yīng)速率；④根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知三次實(shí)驗(yàn)中溶液的總體積是16mL，所以表中V=16mL-6mL-2mL-4mL=4mL。反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快，則根據(jù)硫代硫酸鈉的濃度可知t1、t2、t3的大小不關(guān)系是t1 <t2 <t3；

（2）若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3（均不為0），平衡時(shí)X、Y、Z的濃度分別為0.1molL﹣1、0.3molL﹣1、0.08molL﹣1，反應(yīng)X（g）+3Y（g） 2Z（g）為正方向氣體體積縮小的方向，若向逆轉(zhuǎn)化，則c1+c2+c3的取值可達(dá)最大，若向正方向轉(zhuǎn)化的取值可達(dá)最小，則： X（g）+3Y（g） 2Z（g） 總體積

平衡時(shí)： 0.1 0.3 0.08

若逆向轉(zhuǎn)化 0.14 0.42 0 0.14+0.42+0=0.56

若正向轉(zhuǎn)化 0 0 0.28 0.28

故0.28mol/L<c1+c2+c3<0.56mol/L；

②平衡時(shí)X、Y的濃度之比為1：3，X、Y按1：3反應(yīng)，故X、Y起始濃度之比為1：3；

③A、反應(yīng)在固定的密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)物都是氣體，故混合氣體密度一直不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、表達(dá)正逆反應(yīng)速率，但比例錯(cuò)誤，應(yīng)該為2 v正（X）=v逆（Z）才能證明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、該反應(yīng)正方向?yàn)闅怏w體積縮小的反應(yīng)，若反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則氣體的總物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)不變，選項(xiàng)C正確；D、該反應(yīng)正方向?yàn)闅怏w體積縮小的反應(yīng)，若反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則氣體的總物質(zhì)的量不變， =可知，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，選項(xiàng)D正確；E、平衡時(shí)X、Y的濃度之比為1：3，X、Y按1：3反應(yīng)，X、Y的濃度之比始終為1：3，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。答案選CD。