15. 某小组进行实验:向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠的混合溶液,一段时间后溶液变蓝。查阅资料知体系中存在两个主要反应:
反应i:H
2O
2(aq) + 2I
-(aq) + 2H
+(aq)
I
2(aq) + 2H
2O(l)
ΔH
1 = -247.5 kJ/mol
反应ii:I
2(aq) + 2S
2O
32-(aq)
2I
-(aq) + S
4O
62-(aq)
ΔH
2 = -1021.6 kJ/mol
(1)H
2O
2与S
2O
32-反应的热化学方程式为
______。
(2)下列实验方案可证实上述反应过程。将实验方案补充完整(所用试剂浓度均为0.01 mol/L)。
a.向酸化的H
2O
2溶液中加入
________溶液,溶液几秒后变为蓝色。
b.
_________,溶液立即褪色。
(3)探究
c(H
+)对反应速率的影响,实验方案如下表所示。(所用试剂除H
2O以外,浓度均为0.01 mol/L)
实验序号 | a | b |
试 剂 | H2O2/mL | 5 | ______ |
H2SO4/mL | 4 | 2 |
Na2S2O3/mL | 8 | _____ |
KI(含淀粉)/mL | 3 | _____ |
H2O | 0 | ______ |
将上述溶液迅速混合 观察现象 | 溶液变蓝所需时间 为t1秒 | 溶液变蓝所需时间 为t2秒 |
① 将实验b补充完整。
② 对比实验a和实验b,t
1_____t
2(填“>”或“<”)。
③ 结合(2)中现象解释溶液混合后一段时间才变蓝的原因
________。
④ 利用实验a的数据,计算t
1时间内H
2O
2与S
2O
32-反应的平均反应速率(用H
2O
2浓度的变化表示)
________mol/(L·s)。