题目内容
【题目】碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L1 KI溶液、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L1 K2S2O8溶液、0.10 mol·L1Na2S2O3溶液等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:+2I2SO42+I2(慢);
I2+22I+S4O62 (快)。
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的________耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色,与初始的物质的量需满足的关系为:n()∶n()_____________。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验序号 | 体积V/mL | ||||
K2S2O8溶液 | 水 | KI溶液 | Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | |
① | 10.0 | 0.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
② | 9.0 | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
③ | 8.0 | Vx | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
表中Vx=_________mL,理由是__________________________________。
(3)已知某条件下,c()~反应时间t的变化曲线如图所示,若保持其他条件不变,请在坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c()~t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
(4)碘也可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料,该电池反应为:2Li(s)+I2(s)2LiI(s) ΔH。
已知:4Li(s)+O2(g) 2Li2O(s) ΔH1;
4LiI(s)+O2(g) 2I2(s)+2Li2O(s) ΔH2。
则电池反应的ΔH=___________。
【答案】(1) <2∶1 (2)2.0 保证三次实验溶液的总体积相等
(3) (4)
【解析】(1)由已知,综合两反应式可求出两离子的反应比例,注意“为确保能观察到蓝色”,应过量。
(2)由题意知,实验探究浓度对反应速率的影响,须保证其他条件完全一致,故应加水2.0 mL以保证溶液的体积相等。
(3)温度降低,反应速率减慢;加入催化剂,反应速率加快。
(4)运用盖斯定律可得ΔH=。