• 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) 1 2×10-3 1.5×10-3 1.00 1.8×10-4 2 a 1.5×10-3 1.00 3.6×10-4 3 2×10-3 3×10-3 2.00 1.8×10-4 4 4×10-3 3×10-3 1.00 7.2×10-4 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、5mL0.015mol?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 mol?L-1②实验2中,a= ③设计实验2和实验4的目的是 ;④计算b、c值:b= ;c= ⑤若实验编号4的其它浓度不变,仅将溶液的OH-的初始浓度变为0.1mol?L-1,反应的初始速率v= (mol?L-1?s-1).试题及答案-填空题-云返教育

    • 试题详情

      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
      1 2×10-3 1.5×10-3 1.00 1.8×10-4
      2 a 1.5×10-3 1.00 3.6×10-4
      3 2×10-3 3×10-3 2.00 1.8×10-4
      4 4×10-3 3×10-3 1.00 7.2×10-4
      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、5mL0.015mol?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          mol?L-1
      ②实验2中,a=
               
      ③设计实验2和实验4的目的是
               
      ④计算b、c值:b=
                ;c=         
      ⑤若实验编号4的其它浓度不变,仅将溶液的OH
      -的初始浓度变为0.1mol?L-1,反应的初始速率v=          (mol?L-1?s-1).

      试题解答


      1.25:4×10-3:探究OCl-离子对反应速率的影响:1:-1:7.2×10-3
      解:①将实验1数据代入公式v=k[I-]1[OCl-]b[OH-]c,可得1.8×10-4mol?L-1?s-1=K[0.002mol?L-1][0.0015mol?L-1]b[1mol?L-1]c设为A式,将实验4代入公式v=k[I-]1[OCl-]b[OH-]c,可得7.2×10-4mol?L-1?s-1=K[0.004mol?L-1][0.003mol?L-1]b[1mol?L-1]c设为B式,将AB两式联合组成方程组求解,可得,b=1,将b=1代入1.8×10-4mol?L-1?s-1=K[0.002mol?L-1][0.0015mol?L-1]b[1mol?L-1]c,可得K=60,将实验3数据代入公式v=k[I-]1[OCl-]b[OH-]c,可得1.8×10-4mol?L-1?s-1=K[0.002mol?L-1][0.003mol?L-1]b[1mol?L-1]c,将b=1,K=60,代入得C=-1,取5mL0.02mol?L-1碘化钾溶液、5mL0.015mol?L-1次氯酸钠溶液、40mL某浓度氢氧化钠溶液混合反应,溶液的总体积为50mL,则I-的初始浓度为C=
      n
      V
      =
      0.0001mol
      0.05L
      =0.002mol?L-1,OCl-的初始浓度C=
      n
      V
      =
      0.000075mol
      0.05L
      =0.0015mol?L-1,初始速率v=1.8×10-4mol?L-1?s-1,将数据代入公式v=k[I-]1[OCl-]b[OH-]c,可得1.8
      1mol/L×0.05L
      0.04L
      10-4mol?L-1?s-1=K[0.002mol?L-1][0.0015mol?L-1]b[OH-]c,将b=1,K=60,C=-1,代入得[OH-]=1mol?L-1,原氢氧化钠溶液为40mL某浓度氢氧化钠溶液,所以原氢氧化钠溶液物质的量浓度为C=
      n
      v
      =
      1mol/L×0.05L
      0.04L
      =1.25mol?L-1
      故答案为:1.25;
      ②根据①的分析知:b=1,K=60,C=-1,联合实验数据2代入公式v=k[I
      -]1[OCl-]b[OH-]c,可得3.6×10-4mol?L-1?s-1=K[a]1[0.0015mol?L-1]1[1mol?L-1],可得a=4×10-3
      故答案为:4×10
      -3
      ③根据①的解答,联合实验数据1和4求出b,对照实验2和实验4的数据的异同点,不同的数据有助于探究OCl-离子对反应速率的影响,
      故答案为:探究OCl-离子对反应速率的影响;
      ④由①的解答知b=1,K=60,c=-1,故答案为:1;-1;
      ⑤将b=1,K=60,C=-1,代入得公式v=k[I
      -]1[OCl-]b[OH-]c,得v=60[I-]1[OCl-]b[OH-]-1,将OH-的初始浓度变为0.1mol?L-1,I-的初始浓度为4×10-3mol?L-1,OCl-的初始浓度为3×10-3mol?L-1,代入得反应的初始速率v=7.2×10-3mol?L-1?s-1,故答案为:7.2×10-3mol?L-1?s-1

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