问题 实验题

(12分)在室温下,化学反应I(aq) + OCl(aq) = OI(aq) + Cl(aq)的反应物初始浓度、溶液中的氢氧根离子初始浓度及初始速率间的关系如下表所示:

实验编号I的初始浓度

(mol·L-1)

OCl的初始浓度

(mol·L-1)

OH的初始浓度

(mol·L-1)

初始速率v

(mol·L-1· s-1)

12 × 10–31.5 × 10–31.001.8 × 10–4
2a1.5 × 10–31.003.6 × 10–4
32 × 10–33 × 10–32.001.8 × 10–4
44 × 10–33 × 10–31.007.2 × 10–4
已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为v=" k" [I­]1 [OCl]b [OH]c(温度一定时,k为常数)

①为了实施实验1,某同学取5mL0.02mol·L-1碘化钾溶液、5mL0.015 mol·L-1次氯酸钠溶液、40mL某浓度氢氧化钠溶液混合反应。则该氢氧化钠溶液物质的量浓度为              ________________(2分)

②实验2中,a=                   (2分)

③设计实验2和实验4的目的是                                   ;(2分)

④计算b、c值:b=          ;c=            (4分)

⑤若实验编号4的其它浓度不变,仅将溶液的酸碱值变更为pH = 13,反应的初始速率v=                 。(2分)

答案

(1)1.25mol/L(2)4×10-3(3)探究OCl浓度对反应初始速率的影响,解出b

(4)b=1    c=-1       (5)v=7.2×10-3 mol·L-1·S-1

(1)因为碘化钾的浓度是0.02mol/L,而混合后是0.002mol/L,所以混合后溶液的体积是 ,解得V是50ml。所以碱的体积是50ml-5ml-5ml=40ml,因此

,解得c=1.25mol/L。

(2)将实验2中的有关数据代入v=" k" [I­]1 [OCl]b [OH]c可得,a=4×10-3mol/L。

(3)实验2和实验4相比不同的是Ocl的初始浓度,实验目的是探究OCl浓度对反应初始速率的影响。

(4)将实验1和实验4的数据分别代入v=" k" [I­]1 [OCl]b [OH]c可得,b=1。同样将实验3和实验4的有关数据代入v=" k" [I­]1 [OCl]b [OH]c可得c=-1。

(5)pH = 13,则c(OH)=0.1mol/L。所以V=k [I­]1 [OCl]b [OH]c=[I­]1 [OCl]b ×(0.1)1。又因为k[I­]1 [OCl]b×(1)1=7.2 × 10–4,解得v=7.2×10-3 mol·L-1·S-1

单项选择题
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