某酸性工業(yè)廢水中含有K₂Cr₂O₇。光照下，草酸（H₂C₂O₄）能將其中的Cr₂

O

2

-

7

轉化為Cr³⁺，草酸被氧化成CO₂，某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al₂Fe（SO₄）₄?24H₂O]可對該反應起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響，探究如下：
在25℃下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實驗，實驗設計表如下：

實驗編號	初始pH	廢水樣晶體積/mL	草酸溶液體積/mL	蒸餾水體積/mL
①	4	60	10	30
②	5	60	10	30
③	5	60	a	20

測得實驗①和②溶液中的Cr₂

O

2

-

7

濃度隨時間變化關系如圖所示。

（1）在K₂Cr₂O₇稀溶液中存在平衡：

Cr₂

O

2

-

7

+H₂O?2

C

r

O

2

-

4

+2H⁺

Cr₂

O

2

-

7

+H₂O?2

C

r

O

2

-

4

+2H⁺

（用離子方程式表示），其平衡常數(shù)表達式K=

c

2

（

C

r

O

4

2

-

）

?

c

2

（

H

+

）

c

（

C

r

2

O

7

2

-

）

c

2

（

C

r

O

4

2

-

）

?

c

2

（

H

+

）

c

（

C

r

2

O

7

2

-

）

。
（2）實驗設計表中a=

20

20

。
（3）上述實驗中參加反應的Cr₂

O

2

-

7

與草酸的物質的量之比為

1：3

1：3

，該反應的離子方程式為：

Cr₂

O

2

-

7

+3H₂C₂O₄+8H⁺=6CO₂+2Cr³⁺+7H₂O

Cr₂

O

2

-

7

+3H₂C₂O₄+8H⁺=6CO₂+2Cr³⁺+7H₂O

。
（4）實驗①和②的結果表明

溶液pH對該反應的速率有影響

溶液pH對該反應的速率有影響

；實驗①中0～t₁時間段反應速率v（Cr³⁺）=

2

（

c

0

-

c

1

）

t

1

2

（

c

0

-

c

1

）

t

1

mol/（L?min）（用代數(shù)式表示）。