Question

某实验小组用0.1 mol·L^-1Na₂S₂O₃ 溶液和0.1 mol·L^-1H₂SO₄溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。

资料：Na₂S₂O₃+ H₂SO₄=Na₂SO₄+ SO₂↑+ S↓+ H₂O

实验序号	温度	Na2S2O3	H2SO4	H2O	出现沉淀所需的时间
Ⅰ	0℃	5 mL	5 mL	10 mL	12s
Ⅱ	0℃	5 mL	10 mL	5 mL	8s
Ⅲ	0℃	5 mL	7mL	a mL	10s
Ⅳ	30℃	5 mL	5 mL	10 mL	4s

根据表中信息回答下列问题：

(1)实验Ⅲ中 a =____。

(2) 对比实验Ⅰ、Ⅳ，得出的结论是_____；用文字表述得出该结论的依据是_____。

(3)可用于研究浓度对化学反应速率影响的实验组合是(任写一组)_____。

Answer

8 其他条件不变时，温度升高反应速率加快 实验Ⅰ和实验Ⅳ所用物质的浓度相同，实验Ⅳ温度比实验Ⅰ高，出现沉淀所需的时间实验Ⅳ比Ⅰ短 实验Ⅰ和Ⅲ（实验Ⅰ和Ⅱ或实验Ⅱ和Ⅲ）

【解析】

根据反应Na2S2O3+ H2SO4=Na2SO4+ SO2↑+ S↓+ H2O，通过沉淀出现时间的快慢判断反应速率，实验通过控制变量，探究温度、硫酸浓度对反应速率的影响。

(1)实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中温度相同，故探究硫酸的浓度对化学反应速率的影响，混合溶液的总体积应为20mL，故a=20mL-5mL-7mL=8mL。

(2)实验Ⅰ、Ⅳ中的变量为温度，实验Ⅳ温度比实验Ⅰ高，出现沉淀所需的时间实验Ⅳ比Ⅰ短，可得出结论:其他条件不变时，温度升高反应速率加快。

(3)要研究浓度对化学反应速率影响，则温度要相同，浓度不同，故实验Ⅰ和Ⅲ、实验Ⅰ和Ⅱ或实验Ⅱ和Ⅲ可用于研究浓度对化学反应速率影响。