题目
在蔗糖水解实验中,在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时,我们将盐酸加到蔗糖溶液里去,可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中去?为什么?——[简答题]
在蔗糖水解实验中,在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时,我们将盐酸加到蔗糖溶液里去,可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中去?为什么?——[简答题]
题目解答
答案
正确答案:否;氢离子为催化剂,如将蔗糖溶液加到盐酸溶液中,在瞬间体系中氢离子浓度较高,导致反应速率过快,不利于测定;且反应速率常数是以蔗糖浓度为基准的,把蔗糖加到盐酸中,蔗糖的浓度便不固定,计算时不符合实验原理;反之,将HCl溶液加到蔗糖溶液中去,由于H+的浓度小,反应速率小,计时之前所进行的反应的量很小,利于测定且符合实验原理。 答案解析:
解析
本题考查蔗糖水解实验中酸的添加顺序对实验结果的影响,核心在于理解催化剂浓度对反应速率的控制以及实验设计中浓度恒定的必要性。关键点包括:
- H⁺作为催化剂的作用:H⁺浓度直接影响反应速率,过高会导致反应过快,影响测量。
- 蔗糖浓度的恒定性:实验需保证蔗糖初始浓度固定,便于计算速率常数。
催化剂浓度对反应速率的影响
- 盐酸加入蔗糖溶液:H⁺浓度较低,反应速率适中,便于精确测量时间,且计时前反应量较小。
- 蔗糖加入盐酸溶液:瞬间H⁺浓度骤增,反应速率过快,导致实验数据误差增大。
蔗糖浓度的恒定性
- 盐酸加入蔗糖溶液:盐酸体积较小,总体积变化对蔗糖浓度影响微弱,可视为浓度固定。
- 蔗糖加入盐酸溶液:总体积增大,蔗糖浓度被稀释,破坏实验中“蔗糖浓度恒定”的假设,导致速率常数计算错误。