9.
\(\rm{(}\)一\(\rm{)Fenton}\)法常用于处理含有难降解有机物的工业废水,通常是在调节好\(\rm{pH}\)和\(\rm{Fe^{2+}}\)浓度的废水中加入\(\rm{H_{2}O_{2}}\),所产生的羟基自由基能氧化降解污染物\(\rm{.}\)现运用该方法降解有机污染物\(\rm{p-CP}\),探究有关因素对该降解反应速率的影响\(\rm{.}\)实验中控制\(\rm{p-CP}\)的初始浓度相同,恒定实验温度在\(\rm{298K}\)或\(\rm{313K}\)下设计如下对比实验\(\rm{(}\)其余实验条件见下表\(\rm{)}\):
实验序号 | 实验目的 | \(\rm{T/K}\) | \(\rm{pH}\) | \(\rm{c/10^{-3}mol⋅L^{-1}}\) |
\(\rm{H_{2}O_{2}}\) | \(\rm{Fe^{2+}}\) |
\(\rm{①}\) | 为以下实验作参照物 | \(\rm{298}\) | \(\rm{3}\) | \(\rm{6.0}\) | \(\rm{0.30}\) |
\(\rm{②}\) | 探究温度对降解反应速率的影响 | \(\rm{313}\) | \(\rm{3}\) | \(\rm{6.0}\) | \(\rm{0.30}\) |
\(\rm{③}\) | | \(\rm{298}\) | \(\rm{10}\) | \(\rm{6.0}\) | \(\rm{0.30}\) |
\(\rm{(1)}\)编号\(\rm{③}\)的实验目的是 ______ .
\(\rm{(2)}\)实验测得不同实验编号中\(\rm{p-CP}\)的浓度随时间变化的关系如图所示\(\rm{.}\)请根据实验\(\rm{①}\)曲线,计算降解反应在\(\rm{50-300s}\)内的平均反应速率\(\rm{v(p-CP)=}\) ______ .
\(\rm{(3)}\)实验\(\rm{①②}\)表明,温度与该降解反应速率的关系是 ______ .
\(\rm{(}\)二\(\rm{)}\)已知\(\rm{Fe^{3+}}\)和\(\rm{I^{-}}\)在水溶液中的反应为\(\rm{2I^{-}+2Fe^{3+}=2Fe^{2+}+I_{2}.}\)正向反应速率和\(\rm{I^{-}}\)、\(\rm{Fe^{3+}}\)的浓度关系为\(\rm{v=kc^{m}(I^{-})c^{n}(Fe^{3+})(k}\)为常数\(\rm{)}\)
\(\rm{(4)}\)请分析下表提供的数据回答以下问题:
| \(\rm{c(I^{-})/(mol⋅L^{-1})}\) | \(\rm{c(Fe^{3+})/(mol⋅L^{-1})}\) | \(\rm{v/(mol⋅L^{-1}⋅s^{-1})}\) |
\(\rm{(1)}\) | \(\rm{0.20}\) | \(\rm{0.80}\) | \(\rm{0.032k}\) |
\(\rm{(2)}\) | \(\rm{0.60}\) | \(\rm{0.40}\) | \(\rm{0.144k}\) |
\(\rm{(3)}\) | \(\rm{0.80}\) | \(\rm{0.20}\) | \(\rm{0.128k}\) |
\(\rm{①}\)在\(\rm{v=kc^{m}(I^{-})c^{n}(Fe^{3+})}\)中,\(\rm{m}\)、\(\rm{n}\)的值为 ______ \(\rm{.(}\)选填\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)、\(\rm{D)}\)
A.\(\rm{m=1}\),\(\rm{n=1}\) \(\rm{B.m=1}\),\(\rm{n=2}\) \(\rm{C.m=2}\),\(\rm{n=1}\) \(\rm{D.m=2}\),\(\rm{n=2}\)
\(\rm{②I^{-}}\)浓度对反应速率的影响 ______ \(\rm{Fe^{3+}}\)浓度对反应速率的影响\(\rm{(}\)填“\(\rm{ < }\)”、“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\).
\(\rm{(}\)三\(\rm{)}\)一定温度下,反应\(\rm{FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO_{2}(g)}\)的化学平衡常数为\(\rm{3.0}\),该温度下将\(\rm{2mol}\) \(\rm{FeO}\)、\(\rm{4mol}\) \(\rm{CO}\)、\(\rm{5mol}\) \(\rm{Fe}\)、\(\rm{6mol}\) \(\rm{CO_{2}}\)加入容积为\(\rm{2L}\)的密闭容器中反应\(\rm{.}\)请通过计算回答:
\(\rm{(5)v(}\)正\(\rm{)}\) ______ \(\rm{v(}\)逆\(\rm{)(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\);若将\(\rm{5mol}\) \(\rm{FeO}\)、\(\rm{4mol}\) \(\rm{CO}\)加入同样的容器中,在相同温度下达到平衡,则\(\rm{CO}\)的平衡转化率为 ______ .