Question

9．（1）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)以探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素．
實(shí)驗(yàn)I：在甲、乙、丙三只相同的試管中分別加入5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為5%的過(guò)氧化氫溶液，各加入三滴洗滌劑，再分別放到如圖所示的燒杯中水浴加熱．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，三支試管中產(chǎn)生氣泡的速率不同．（洗滌劑起到將氣體變?yōu)闅馀莸淖饔茫?br />
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：在甲、乙、丙三只相同的試管中分別加入5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為5%的過(guò)氧化氫溶液，各加入三滴洗滌劑．在甲試管中加入MnO₂少許，在乙試管中加入少許FeCl₃，在丙中加入少許新鮮的雞肝泥．觀察到乙試管中產(chǎn)生氣泡的速率最慢，而丙試管中產(chǎn)生氣泡的速率最快．
實(shí)驗(yàn)Ⅲ：在甲、乙、丙三只相同的試管中分別加入5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5%，10%和15%的過(guò)氧化氫溶液，各加入三滴洗滌劑，再分別滴加三滴濃FeCl₃溶液．觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
實(shí)驗(yàn)Ⅳ：在甲、乙、丙三只相同的試管中分別加入少許雞肝泥，再分別放到如圖所示的燒杯中水浴加熱2分鐘，再分別向三支試管中加入5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為5%的過(guò)氧化氫溶液和三滴洗滌劑．觀察到丙中產(chǎn)生氣泡速率最慢．

根據(jù)上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：
①實(shí)驗(yàn)I的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是丙中產(chǎn)生氣泡速率最快，甲中最慢．
②實(shí)驗(yàn)Ⅱ的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縈nO₂、FeCl₃和雞肝泥三種催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響大小．
③實(shí)驗(yàn)Ⅲ的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繚舛葘?duì)反應(yīng)速率的影響；產(chǎn)生氣泡速率最快的是丙試管（填“甲”“乙”或“丙”）．
④實(shí)驗(yàn)Ⅳ中丙產(chǎn)生氣泡速率最慢，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因可能是在80℃時(shí)，雞肝泥失去或降低了催化效率．
（2）在一定溫度下，將0.20 mol 的四氧化二氮?dú)怏w充入1L的固定的密閉容器，每隔一段時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行一次分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時(shí)間 （s） 濃度 mol•L-1	0	20	40	60	80	100
C（N2O4）	0.20	C1	0.10	C3	C4	C5
C（NO2）	0.00	0.12	C2	0.22	0.22	0.22

根據(jù)表格提供數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答下列各小題：
①C₁＜C₂（填＜，＞或=）．
②在0～20S內(nèi)四氧化二氮的平均反應(yīng)速度為0.003mol/（L•s）．1．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)I中甲、乙、丙反應(yīng)條件可知，實(shí)驗(yàn)I探究的是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，溫度越高，反應(yīng)速率越快；
②實(shí)驗(yàn)Ⅱ中在甲、乙、丙三只相同的試管中分別加入不同的催化劑，探究是不同催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響大小；
③實(shí)驗(yàn)Ⅲ中在甲、乙、丙三只相同的試管中分別加入不同濃度的過(guò)氧化氫溶液，探究的是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；
④溫度較高時(shí)酶會(huì)失去活性，催化效率降低；
（2）①依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，發(fā)生的反應(yīng)為N₂O₄?2NO₂，根據(jù)轉(zhuǎn)化量之比等于計(jì)量數(shù)之比計(jì)算出C₁和C₂；
②結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算0～20s內(nèi)N₂O₄的平均反應(yīng)速率．

解答 解：（1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)I中甲、乙、丙反應(yīng)條件可知，實(shí)驗(yàn)I探究的是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，溫度越高，反應(yīng)速率越快，
故答案為：丙中產(chǎn)生氣泡速率最快，甲中最慢；
②實(shí)驗(yàn)Ⅱ中在甲、乙、丙三只相同的試管中分別加入不同的催化劑，探究是不同催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響大小，
故答案為：探究MnO2、FeCl3和雞肝泥三種催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響大��；
③實(shí)驗(yàn)Ⅲ中在甲、乙、丙三只相同的試管中分別加入不同濃度的過(guò)氧化氫溶液，探究的是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，
故答案為：探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；
④溫度較高時(shí)酶會(huì)失去活性，催化效率降低，
故答案為：在80℃時(shí)，雞肝泥失去或降低了催化效率；
（2）①依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，發(fā)生的反應(yīng)為N₂O₄?2NO₂，40s時(shí)C（N₂O₄）=0.10mol•L^-1，△c（NO₂）=2△c（N₂O₄）=0.20mol•L^-1，則C₂=0.20mol•L^-1 ，而根據(jù)表格0.10mol•L^-1＜C₁＜0.20mol•L^-1 ，故C₁＜C₂，
故答案為：＜；
②進(jìn)行到20s；
                N₂O₄ ?2NO₂ 
起始量（mol/L）  0.20   0
變化量（mol/L） 0.06   0.12
20S末（mol/L）  0.14 　　0.12
20s時(shí)，N₂O₄的濃度=C₁=0.14mol/L；
0～20s內(nèi)N₂O₄的平均反應(yīng)速率=$\frac{0.06mol/L}{20s}$=0.003mol/（L•s），
故答案為：0.003mol/（L•s）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，及化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算，題目難度不大．