Question

19．為了探究鎂條與鹽酸、醋酸反應(yīng)時，濃度或溫度對反應(yīng)速率（觀察鎂條消失的時間）的影響，準(zhǔn)備了以下化學(xué)用品：0.20mol•L^-1與0.40mol•L^-1的HCl溶液、0.20mol•L^-1與0，.40mol•L^-1的CH₃COOH溶液、4條鎂條（形狀、大小、質(zhì)量相同）、幾支試管和膠頭滴管，酸液溫度控制為298K和308K．
①酸液都取足量、相同體積，請你幫助完成以下實驗設(shè)計表：

實驗 編號	溫度（K）	鹽酸濃度/ （mol•L-1）	醋酸濃度/ （mol•L-1）	實驗?zāi)康?/TD>
a	298	0.20		I．實驗a和b是探究溫度 對鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響； II．實驗a和c是探究濃度 對鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響； III．實驗a和d是探究相同溫度下，相同濃度的鹽酸、醋酸與鎂反應(yīng)速率的區(qū)別
b	308	0.20
c	298	0.40
d	--	--

②若①中實驗a鎂條消失的時間是20s，則鎂條剩余質(zhì)量與時間關(guān)系圖如圖．
假設(shè)：該反應(yīng)溫度每升高10℃，反應(yīng)速率是原來的2倍；溫度相同時，醋酸是相同濃度鹽酸平均速度的$\frac{1}{2}$，請在此圖中大致畫出“實驗b”、“實驗d”的鎂條剩余質(zhì)量與時間關(guān)系曲線，請注意必要的標(biāo)注．

Answer 1

分析 ①根據(jù)實驗條件的不同點確定其實驗?zāi)康模?br />②Ⅲ．實驗a和d是探究相同溫度下，相同濃度的鹽酸、醋酸與鎂反應(yīng)速率的區(qū)別，則d實驗溫度是 298K、醋酸濃度為0.20mol/L，實驗b、d溫度不同，鹽酸和醋酸濃度相等，該反應(yīng)溫度每升高10℃，反應(yīng)速率是原來的2倍；溫度相同時，醋酸是相同濃度鹽酸平均速度的$\frac{1}{2}$，則實驗b中反應(yīng)速率是該圖象中反應(yīng)速率的2倍，d的反應(yīng)速率是該圖象中反應(yīng)速率的$\frac{1}{2}$，據(jù)此畫出圖象．

解答 解：①Ⅰ．實驗a和b的不同點是溫度，所以其目的是探究溫度對鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響；
Ⅱ．實驗a和c的不同點是濃度，所以其目的是探究濃度對鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響，
故答案為：溫度；濃度；
②Ⅲ．實驗a和d是探究相同溫度下，相同濃度的鹽酸、醋酸與鎂反應(yīng)速率的區(qū)別，則d實驗溫度是 298K、醋酸濃度為0.20mol/L；
實驗b與實驗a鹽酸的濃度相同，實驗b的溫度高10℃，根據(jù)溫度每升高10℃，反應(yīng)速率是原來的2倍可知實驗b中反應(yīng)速率是實驗a的2倍，反應(yīng)所需時間應(yīng)是實驗a的$\frac{1}{2}$，即10min；
實驗d與實驗a的溫度相同，酸的濃度相同，根據(jù)溫度相同時，醋酸是相同濃度鹽酸平均速度的$\frac{1}{2}$可知實驗d的反應(yīng)速率是實驗a的$\frac{1}{2}$，反應(yīng)所需時間應(yīng)是實驗a的2倍，即40min，據(jù)此繪出的圖象為；，
故答案為：．

點評 本題考查溫度、濃度對反應(yīng)速率的影響，題目難度中等，注意明確探究外界條件對反應(yīng)速率的影響時，必須是只有一個條件不同，其它條件相同時，才能比較得出結(jié)論．