Question

【题目】已知反应：3I﹣（aq）+ （aq）I （aq）+ （aq）
（1）写出反应的平衡常数表达式K=；
（2）如图表示反应过程中有关物质的能量，则反应的△H0（填“＞”、“＜”或“=”）； （Ⅰ）、（Ⅱ）两线中，使用催化剂的是线；
（3）反应中发生反应的I﹣与被氧化的I﹣的物质的量比为；
（4）反应的速率可以用 与加入的淀粉溶液反应显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大．某探究性学习小组在20℃进行实验，记录的数据如下：

实验编号	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

则：该实验的目的是 ， 显色时间t1=s，分析表中数据，得出的结论是 ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）＜；（Ⅱ）
（3）3：2
（4）研究反应物I﹣与S2O82﹣的浓度对反应速率的影响；22；反应速率与反应物起始浓度乘积成正比
【解析】解：（1）反应3I﹣（aq）+ （aq）I （aq）+ （aq）的平衡常数k= ，所以答案是： ；（2）由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，所以△H＜0； 催化剂降低活化能，改变反应途径，提高反应速率，但不影响反应热，故（Ⅱ）表示使用催化剂，所以答案是：＜；（Ⅱ）；（3）根据方程式可知，I3﹣可看做I2和I﹣相结合形成的微粒，故发生反应的I﹣与被氧化的I﹣的物质的量比为3：2，所以答案是：3：2；（4）由题目中表格数据可分析出c（I﹣）、c（S2O32﹣）浓度越大，反应速率越快，显蓝色所需时间越少，故实验目的应是研究反应物I﹣与S2O82﹣的浓度对反应速率的影响．对比数据组①和②、③和④，可以看到，c （S2O82﹣）不变，c （I﹣）增大到2倍时，反应时间缩短了一半，即反应速率加快了一倍；
对比数据组②和③，可以看到，c （I﹣）不变，c （S2O82﹣）增大到2倍时，反应时间缩短了一半，即反应速率也加快了一倍；
对比数据组对比数据组①和③，可以看到，c （I﹣）和c （S2O82﹣）均增大到2倍时，反应时间为原反应时间的1/4，即反应速率加快了4倍．
可见两个反应物的浓度和反应速率之间的数学关系是：反应物浓度每增加一倍，反应时间就减少一倍，对于两个反应物来说都是如此，
可得出结论：反应速率与反应物起始浓度乘积成正比．
对比实验①和⑤，实验⑤的c （I﹣）为实验①的4倍，而c （S2O82﹣）保持不变，则由此可计算实验⑤的反应时间应为实验①反应时间的1/4，即t1=88s× =22s．
所以答案是：研究反应物I﹣与S2O82﹣的浓度对反应速率的影响；22s；反应速率与反应物起始浓度乘积成正比．
【考点精析】关于本题考查的化学平衡的计算，需要了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能得出正确答案．