Question

19．為了探究鎂條與鹽酸、醋酸反應(yīng)時(shí)，濃度或溫度對(duì)反應(yīng)速率（觀察鎂條消失的時(shí)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(qǐng)你幫助完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表：

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	溫度（K）	鹽酸濃度/ （mol•L-1）	醋酸濃度/ （mol•L-1）	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>
a	298	0.20		I．實(shí)驗(yàn)a和b是探究溫度 對(duì)鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響； II．實(shí)驗(yàn)a和c是探究濃度 對(duì)鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響； III．實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)a鎂條消失的時(shí)間是20s，則鎂條剩余質(zhì)量與時(shí)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(shí)，醋酸是相同濃度鹽酸平均速度的$\frac{1}{2}$，請(qǐng)?jiān)诖藞D中大致畫出“實(shí)驗(yàn)b”、“實(shí)驗(yàn)d”的鎂條剩余質(zhì)量與時(shí)間關(guān)系曲線，請(qǐng)注意必要的標(biāo)注．

Answer 1

分析 ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件的不同點(diǎn)確定其實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />②Ⅲ．實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)溫度是 298K、醋酸濃度為0.20mol/L，實(shí)驗(yàn)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(shí)，醋酸是相同濃度鹽酸平均速度的$\frac{1}{2}$，則實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)a和b的不同點(diǎn)是溫度，所以其目的是探究溫度對(duì)鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響；
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)a和c的不同點(diǎn)是濃度，所以其目的是探究濃度對(duì)鎂與鹽酸反應(yīng)速率的影響，
故答案為：溫度；濃度；
②Ⅲ．實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)溫度是 298K、醋酸濃度為0.20mol/L；
實(shí)驗(yàn)b與實(shí)驗(yàn)a鹽酸的濃度相同，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)b中反應(yīng)速率是實(shí)驗(yàn)a的2倍，反應(yīng)所需時(shí)間應(yīng)是實(shí)驗(yàn)a的$\frac{1}{2}$，即10min；
實(shí)驗(yàn)d與實(shí)驗(yàn)a的溫度相同，酸的濃度相同，根據(jù)溫度相同時(shí)，醋酸是相同濃度鹽酸平均速度的$\frac{1}{2}$可知實(shí)驗(yàn)d的反應(yīng)速率是實(shí)驗(yàn)a的$\frac{1}{2}$，反應(yīng)所需時(shí)間應(yīng)是實(shí)驗(yàn)a的2倍，即40min，據(jù)此繪出的圖象為；，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查溫度、濃度對(duì)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(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，必須是只有一個(gè)條件不同，其它條件相同時(shí)，才能比較得出結(jié)論．