某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O<br/>【实验内容
某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O【实验内容及记录】
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
2 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
3 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | 3.9 |
请回答:(1)根据表中的实验数据,可以得到的结论是______ .(2)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为______ .(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示.该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究.①该小组同学提出的假设是______ . ②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量 | 再向试管中加入某种固体 | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | |||
4 | ______ | 2.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到______现象.
【答案】(1)其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率
(2)1.0×10﹣2mol/(L?min)
(3)Mn2+对该反应有催化作用;3.0;反应过程中溶液褪色时间减少
【解析】解:(1)在表中,其它条件相同,而H2C2O4溶液浓度不同,浓度越大,反应速率越快,浓度越小,反应速率就越慢.因此根据表格的实验数据,可以得到的结论是其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率,所以答案是:其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率;(2)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为V(KMnO4)=(0.05mol/L×3.0÷10)÷1.5min=1.0×10﹣2mol/(L•min),所以答案是:1.0×10﹣2mol/(L•min);(3)①由图乙可知反应开始后速率增大较快,说明Mn2+对该反应起催化剂的作用,所以答案是:Mn2+对该反应有催化作用;②对照实验应该是指改变一个条件,其余条件相同.由于是研究Mn2+的性质和作用,所以草酸的浓度和体积应该与实验1相同,也是3ml,所以答案是:3.0;③若该小组同学提出的假设成立,则反应速率加快,溶液褪色的时间小于1.5min,从而说明Mn2+是催化剂,所以答案是:与实验1比较,溶液褪色所需时间短(或所用时间(t)小于1.5min).
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