114分科測驗化學 第15題 詳解

某生在恆溫下進行 $\mathrm{Na_2S_2O_3}$ 水溶液的分解反應速率實驗，反應式如式 2：
$$\mathrm{S_2O_3^{2-}+2H^+\rightarrow SO_2+S+H_2O}\qquad（式2）$$
其實驗步驟如下：
（1）在一個錐形瓶中置入 50 mL 的 0.20 M $\mathrm{Na_2S_2O_3}$ 溶液
（2）在瓶子底部下方放置一張畫有黑色「X」標誌的白紙
（3）將 10 mL 的 0.10 M HCl 溶液加入上述錐形瓶中，並立刻按下秒錶且以玻棒攪拌
（4）由錐形瓶開口向下觀察，當無法看見白紙上「X」標誌時，停止計時並記錄時間（t）
（5）改變步驟（1）的 $\mathrm{Na_2S_2O_3}$ 溶液體積，並另加入適量蒸餾水。再重複上述步驟進行實驗，結果如表 1 所示。

表 1

| $\mathrm{Na_2S_2O_3}$ 溶液體積（mL） | 蒸餾水體積（mL） | 標誌消失時間 t（秒） | 1/t 數值（1/秒） |
|---|---|---|---|
| 50.0 | 0 | 33.8 | 0.0296 |
| 30.0 | 20.0 | 49.2 | 0.0203 |
| 10.0 | 40.0 | 150 | 0.0067 |

關於實驗結果與推論，下列敘述哪些正確？
(A) 此反應對 $\mathrm{S_2O_3^{2-}}$ 而言為一級反應
(B) 看不清「X」標誌時，代表產生了 0.5 mmol 的硫
(C) 看不清「X」標誌是由於產生的二氧化硫氣泡干擾
(D) 若將 HCl 溶液濃度改為 0.15 M 時，不會改變標誌消失的時間（t）
(E) 若固定反應總體積，並增加 $\mathrm{Na_2S_2O_3}$ 溶液體積與減少蒸餾水體積，則標誌消失時間（t）將變小