Question

16．按要求填寫下列空白：
（1）將10molA 和smolB 充入SL 密閉容器中，某溫度下發(fā)生反應：3A+B?2C （ A、B、C均為氣體），在最初2s內，v（A）為0.6mol/（L•s）．則在2s時，B的物質的量濃度為0.6mol/L，C 的體積分數(shù)為$\frac{0.8S}{10-S}$×100%（小數(shù)點后保留一位）．
（2）某同學為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，他在100mL1.0mol/L鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應放出的氫氣（氣體體積已折算為標準狀況），實驗記錄如表（累計值）

時間/min	1	2	3	4	5
氫氣體積/mL	50	120	232	290	310

①哪一時間段（0-1min、1-2min、2-3min、3-4min、4-5min）反應速率最慢4～5min，原因是因為4～5min時H+濃度小（或酸的濃度�。�．
②求2-3min時間段內以鹽酸的濃度變化表示的該反應的反應速率0.1mol/（L•min）（忽略溶液體積的變化）．
③為了減緩反應速率而又不減少產生氫氣的量，該同學在鹽酸中分別加入等體積的下列}溶液：
A．蒸餾水   B．NaCl溶液         C.0.5mol/L鹽酸
你認為可行的是（填序號）ABC．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)化學平衡三段式列式計算，在最初2s內，v（A）為0.6mol/（L•s）．則在2s時，消耗A物質的量=0.6mol/（L•s）×SL×2s=1.2Smol
                       3A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol）  10           S               0
變化量（mol） 1.2S     0.4S            0.8S
2s量（mol） 10-1.2S        0.6S         0.8S
結合C=$\frac{n}{V}$計算B的物質的量濃度，相同條件下，體積之比等于物質的量之比，C 的體積分數(shù)=$\frac{C的物質的量}{總的物質的量}$×100%；
（2）①根據(jù)影響化學反應速率的因素有濃度、溫度以及固體的表面積大小等因素，溫度越高、濃度越大、固體表面積越大，反應的速率越大，從表中數(shù)據(jù)看出2 min～3 min收集的氫氣比其他時間段多，原因是Zn置換H₂的反應是放熱反應，溫度升高；4 min～5 min收集的氫氣最少是因為隨反應進行c（H⁺）下降；
②根據(jù)v=$\frac{△C}{△t}$計算反應速率；
③根據(jù)影響化學反應速率的因素以及氫氣的量取決于H⁺的物質的量分析解答．

解答 解：（1）依據(jù)化學平衡三段式列式計算，在最初2s內，v（A）為0.6mol/（L•s）．則在2s時，消耗A物質的量=0.6mol/（L•s）×SL×2s=1.2Smol
                     3A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol） 10        S               0
變化量（mol） 1.2S   0.4S            0.8S
2s量（mol） 10-1.2S  0.6S          0.8S
B的物質的量濃度C（B）=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.6S}{S}$mol/L=0.6mol/L
相同條件下，體積之比等于物質的量之比，C 的體積分數(shù)=$\frac{C的物質的量}{總的物質的量}$×100%=$\frac{0.8S}{10-1.2S-0.6S+0.8S}$×100%=$\frac{0.8S}{10-S}$×100%；
故答案為：0.6mol/L；$\frac{0.8S}{10-S}$×100%；
（2）①0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5min，各時間段的氣體體積分別為：50 mL、70mL、112 mL、58 mL、20 mL，從表中數(shù)據(jù)看出2 min～3 min收集的氫氣比其他時間段多，雖然反應中c（H⁺）下降，但主要原因是Zn置換H₂的反應是放熱反應，溫度升高，4 min～5 min收集的氫氣最少是雖然反應中放熱，但主要原因是c（H⁺）下降，反應物濃度越低，反應速率越小，
故答案為：4～5min；因為4～5min時H⁺濃度�。ɑ蛩岬臐舛刃。�；
②在2～3min時間段內，氣體體積112 mL，n（H₂）=$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，由2HCl～H₂得，消耗鹽酸的物質的量為0.01mol，
則υ（HCl）=$\frac{\frac{0.01mol}{0.1L}}{1min}$=0.1 mol/（L•min），
故答案為：0.1mol/（L•min）；
③A、加入蒸餾水，溶液的濃度減小，反應速率減小，H⁺的物質的量不變，氫氣的量也不變，故A正確；
B、加入氯化鈉溶液，減小鹽酸的濃度，反應速率減小，H⁺的物質的量不變，氫氣的量也不變，故B正確；
C、加入0.5mol/L鹽酸，濃度小于1.0mol/L鹽酸，相當于稀釋，反應速率減小，增加氫離子，增加氫氣的量，不減少產生氫氣的量，故C正確；
故選：ABC．

點評 本題主要考查反應速率的計算、化學反應速率的影響因素探究，題目難度中等，需要注意的是反應過程中濃度以及溫度的變化，試題培養(yǎng)了分析解決問題的能力．