(2)研究金属本身的性质与反应速率的关系 温度相同
(3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需的时间)
(4)镁(或铁)和0.5mol/L H2SO4、2mol/L H2SO4 常温下,镁与18.4mol/L H2SO4反应产生SO2,18.4mol/L H2SO4可使铁钝化,使对比实验的反应原理不同。
例题2 碘在科研与生活中有重要的应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1 K2S2O8、0.10mol·L-1 Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)、I2 +2S2O32-=2I-+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 (写离子符号)耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32-与S2O82-初始的物质的量需满足的关系为n(S2O32-)︰n(S2O82-) 。
(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/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 。
思路导航:(1)溶液颜色将由无色变为蓝色,说明溶液中有单质碘生成。所以根据反应S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)和I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-(快)可知,此时S2O32- 已经消耗完毕。根据方程式可知,恰好完全反应时n(S2O32-)︰n(S2O82-)=2︰1,所以要能观察到蓝色,则n(S2O32-)要不足,即n(S2O32-)︰n(S2O82-)<2︰1。
(2)要探究浓度对反应速率的影响,则溶液的体积必须相同。根据①②可知,溶液的体积都是20mL,唯一不同的是S2O82-的物质的量,所以VX=2.0mL。
答案:(1)S2O32-、<2:1
(2)2.0、保持溶液总体积不变,仅改变S2O82-的浓度而其他物质的浓度不变
【总结提升】
1. 测定化学反应速率的基本思路
测定化学反应速率的关键是测定某一时间间隔内反应体系中某物质浓度的变化。由于物质的某些物理性质(如压强、体积、吸光度、电导率等)与其物质的量或浓度之间存在函数关系,因此人们常用物理方法准确而快速地测定反应物或生成物浓度的变化来确定化学反应速率。
2. 可能用到的基本性质