Question

5．已知反应：3I^-（aq）+S₂O₈^2-（aq）═I₃^-（aq）+2SO₄^2-（aq）+Q
（1）写出反应的平衡常数表达式：K=$\frac{{c}^{2}（S{{O}_{4}}^{2-}）c（{{I}_{3}}^{-}）}{{c}^{3}（{I}^{-}）c（{S}_{2}{{O}_{8}}^{2-}）}$．
（2）如图表示反应过程中有关物质的能量，则反应过程中的Q＞0（填＞、＜、=）；（I）、（II）两曲线中，使用催化剂的是（II）曲线．
（3）反应的速率可以用I₃^-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．如表是在20℃进行实验时所记录的数据

实验编号	①	②	③	④	⑤
c（I-）/mol•L-1	0.040	0.080	0.080	0.160	0.160
c（S2O82-）/mol•L-1	0.040	0.040	0.080	0.080	0.040
t/s	88	44	22	11	t1

从表中数据分析，该实验的目的是研究I^-、S₂O₈^2-浓度对反应速率的影响；表中显色时间t₁=22s；最终得出的结论是反应速率与反应物浓度乘积成正比． 

Answer 1

分析 （1）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积；
（2）由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，使用催化剂不改变焓变，降低反应所需的活化能；
（3）由表格中的数据可知，只有浓度为变量，且反应速率与浓度的乘积成正比，以此来解答．

解答 解：（1）由3I^-（aq）+S₂O₈^2-（aq）═I₃^-（aq）+2SO₄^2-（aq）可知K=$\frac{{c}^{2}（S{{O}_{4}}^{2-}）c（{{I}_{3}}^{-}）}{{c}^{3}（{I}^{-}）c（{S}_{2}{{O}_{8}}^{2-}）}$，故答案为：$\frac{{c}^{2}（S{{O}_{4}}^{2-}）c（{{I}_{3}}^{-}）}{{c}^{3}（{I}^{-}）c（{S}_{2}{{O}_{8}}^{2-}）}$；
（2）由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，则Q＞0，使用催化剂不改变焓变，降低反应所需的活化能，则使用催化剂的是（II）曲线，
故答案为：＞；（II）；
（3）由表格中的数据可知，只有浓度为变量，该实验的目的为研究I^-、S₂O₈^2-浓度对反应速率的影响；且反应速率与浓度的乘积成正比，可知③⑤中浓度乘积相同，则t₁=22s，实验结论为反应速率与反应物浓度乘积成正比，
故答案为：研究I^-、S₂O₈^2-浓度对反应速率的影响；22；反应速率与反应物浓度乘积成正比．

点评 本题考查平衡常数的意义、探究反应速率的影响因素、反应中能量变化，为高频考点，把握K的表达式、习题中图象及表格数据的分析为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意（3）为解答的难点，题目难度不大．