作业帮控制变量法探究影响化学反应速率因素
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/22 06:56:18
题1 某实验小组的同学欲研究KMnO4和H2C2O4的反应。反应原理为2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 === K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O 该小组同学根据经验绘制了n（Mn2+）随时间变化的趋势示意图，如图1所示。但查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n（Mn2+）随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并进行实验探究。 
①该小组同学提出的假设是反应放热导致Mn+浓度在反应一段时间后速率突然增大 。 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/ mL 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/ min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L 稀硫酸 1 3.0 2.0 3.0 2.0 硝酸钾固体/ 4.0 2 3.0 2.0 3.0 2.0 ___氢氧化钠固体____ t ③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 二号试管中反应时间短 。为什么不能像我这么做？
①该小组同学提出的假设是反应放热导致Mn+浓度在反应一段时间后速率突然增大 。 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/ mL 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/ min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L 稀硫酸 1 3.0 2.0 3.0 2.0 硝酸钾固体/ 4.0 2 3.0 2.0 3.0 2.0 ___氢氧化钠固体____ t ③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 二号试管中反应时间短 。为什么不能像我这么做？解题思路： 根据有关化学反应速率及其影响因素结合有关实验分析。
解题过程：
解析：图2即
，开始时Mn2+增大的幅度较小，而一段时间后突然幅度变大。若是反应放热，则Mn2+的量的增大不会出现突变，只有催化剂符合此情形。另外，该题是研究反应速率的影响因素，使用的方法是控制变量法，即在其他条件相同时，研究某一条件对反应速率的影响，该题的题意是反应的温度是相同的条件下，所以应从催化剂的影响考虑。
解题过程：
解析：图2即
，开始时Mn2+增大的幅度较小，而一段时间后突然幅度变大。若是反应放热，则Mn2+的量的增大不会出现突变，只有催化剂符合此情形。另外，该题是研究反应速率的影响因素，使用的方法是控制变量法，即在其他条件相同时，研究某一条件对反应速率的影响，该题的题意是反应的温度是相同的条件下，所以应从催化剂的影响考虑。