Question

【题目】Na2SO3的氧化反应：2Na2SO3（aq）+O2（aq）=2Na2SO4（aq）△H=m kJmol﹣1 ． 其反应速率受溶解氧浓度影响，分为富氧区和贫氧区两个阶段．
（1）已知O2（g）O2（aq）△H=nkJmol﹣1 ， Na2SO3溶液与O2（g）反应的热化学方程式为
（2）291.5K时，1.0L溶液中Na2SO3初始量分别为4、6、8、12mmol，溶解氧浓度初始值为9.60mgL﹣1 ， 每5s记录溶解氧浓度，实验结果如图．当Na2SO3的初始量为12mmol，经过20s溶解氧浓度降为6.40mgL﹣1 ， 则0﹣20s内Na2SO3的平均反应速率为molL﹣1s﹣1

（3）为确定贫氧区速率方程v=kca（SO32﹣）cb（O2）中a，b的值（取整数），分析实验数据．

c（Na2SO3）×103	3.65	5.65	7.65	11.65
v×106	10.2	24.4	44.7	103.6

①当溶解氧浓度为4.0mgL﹣1时，c（Na2SO3）与速率数值关系如表，则a=
②当溶解氧浓度小于4.0mgL﹣1时，图中曲线皆为直线，则b= ，
（4）两个阶段不同温度的速率常数（k）之比如表．

反应阶段	速率方程
富氧区	v=kc（SO32﹣）c（O2）	1.47
贫氧区	v=kca（SO32﹣）cb（O2）	2.59

已知ln =﹣ （ ），R为常数，Ea（富氧区）Ea（贫氧区）（填“＞”或“＜”）．
（5）结合图表分析，Na2SO3初始量不同时，划分富氧区与贫氧区的溶解氧浓度是否相同，为什么？．
（6）一定温度下，化学反应速率仅与决速步的反应物浓度有关．Na2SO3氧化反应历程涉及的
①SO32﹣+O2→SO5﹣
②SO5﹣+SO32﹣→SO52﹣+SO3﹣
③SO32﹣+SO32﹣→SO3﹣+SO32﹣
④SO32﹣+O2→SO5﹣
⑤SO52﹣+SO32﹣→2SO42﹣
富氧区与和贫氧区的决速步分别是、（填序号）

Answer 1

【答案】
（1）2Na2SO3（aq）+O2（g）=2Na2SO4（aq）△H=（m+n）kJ?mol﹣1
（2）1.00×10﹣5
（3）2；0
（4）＜
（5）解：不同；因为Na2SO3初始浓度不同，溶解氧浓度与时间呈线性关系的起始溶解氧浓度不同；
（6）①；③
【解析】解：（1）已知：2Na2SO3（aq）+O2（aq）=2Na2SO4（aq）△H=m kJmol﹣1①O2（g）O2（aq）△H=nkJmol﹣1②
将方程式①+②得2Na2SO3（aq）+O2（g）=2Na2SO4（aq）△H=（m+n）kJmol﹣1；
所以答案是：2Na2SO3（aq）+O2（g）=2Na2SO4（aq）△H=（m+n）kJmol﹣1；（2）0﹣20s内溶解氧浓度变化量=（9.60﹣6.40）mg/L=3.20mg/L=3.20×10﹣3 g/L，则△c（O2）= =10﹣4 mol/L，根据方程式得△c（Na2SO3）=2△c（O2）=2×10﹣4 mol/L，0﹣20s内Na2SO3的平均反应速率v= =1.00×10﹣5molL﹣1s﹣1；
所以答案是：1.00×10﹣5；（3）①当溶解氧浓度为4.0mgL﹣1时，c（Na2SO3）与速率数值关系如表，v1：v2=c1a（SO32﹣）：c2a（SO32﹣）， = ，解得a=2；
所以答案是：2；
②当溶解氧浓度小于4.0mgL﹣1时，图中曲线皆为直线，说明该方程为一次函数，k为常数，v与c（SO32﹣）有关，溶解氧浓度对v无影响，所以b=0；
所以答案是：0；（4）ln 随着Ea的增大而增大，富氧区的ln 较小，故Ea（富氧区）＜Ea（贫氧区）；
所以答案是：＜；（5）从图表可知Na2SO3初始浓度不同，溶解氧浓度与时间呈线性关系的起始溶解氧浓度不同；
答：不同；因为Na2SO3初始浓度不同，溶解氧浓度与时间呈线性关系的起始溶解氧浓度不同；（6）富氧区的化学反应速率与SO32﹣和溶解氧的浓度有关，故富氧区与的决速步为①，贫氧区的化学反应速率与氧浓度无关，决速步为③；
所以答案是：①；③．
【考点精析】认真审题，首先需要了解化学平衡状态本质及特征(化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）)，还要掌握化学平衡的计算(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%)的相关知识才是答题的关键．