Question

【題目】化學(xué)反應(yīng)速率與限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)

（1）A學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，他在200mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下（累計(jì)值）：

時(shí)間（min）	1	2	3	4	5
氫氣體積（mL）（標(biāo)準(zhǔn)狀況）	100	240	688	810	860

①反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 ）_____ min，原因是_____________。

②在2～3min時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的反應(yīng)速率為_________。（設(shè)溶液體積不變）

（2）B學(xué)生也做同樣的實(shí)驗(yàn)，但由于反應(yīng)太快，測(cè)不準(zhǔn)氫氣體積，故想辦法降低反應(yīng)速率，請(qǐng)你幫他選擇在鹽酸中加入下列___________以減慢反應(yīng)速率。（填寫代號(hào)）

A．冰塊 B．HNO3溶液 C．CuSO4溶液

（3）某溫度下在10L密閉容器中，3種氣態(tài)物質(zhì)，A、B、C的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________

②在該條件達(dá)到反應(yīng)的限度（平衡狀態(tài)）時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為____________

（轉(zhuǎn)化率=（轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/初始物質(zhì)的量）×100%）(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）

Answer 1

【答案】2～3 因該反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)，溶液溫度升高，故反應(yīng)速率加快 0.2 mol·L-1·min-1 A 2C A +3B 66.7%

【解析】

（1）①根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度以及固體的表面積大小等因素分析，溫度越高、濃度越大、固體表面積越大，反應(yīng)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(shí)間段多，原因是Zn置換H2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高；
②根據(jù)v=△c/△t計(jì)算2～3分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的該反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素以及氫氣的量取決于H+的物質(zhì)的量分析；
（3）①根據(jù)物質(zhì)的量的變化判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書寫方程式；
②轉(zhuǎn)化率＝轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/初始物質(zhì)的量×100%，進(jìn)行計(jì)算求解．

：（1）①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)看出2 min～3 min收集的氫氣比其他時(shí)間段多，雖然反應(yīng)中c（H+）下降，但主要原因是Zn置換H2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，
答案：2～3；因該反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)，溶液溫度升高，故反應(yīng)速率加快；
②在2～3min時(shí)間段內(nèi)，生成標(biāo)況下氫氣的體積為：688mL-240mL=448mL，n（H2）=0.02mol，由2HCl～H2可知：消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.04mol，
則υ（HCl）=△c/△t=0.04mol/(0.2L×1min)= 0.2 mol·L-1·min-1
答案：0.2 mol·L-1·min-1
（2）A.加入冰塊后溫度降低，反應(yīng)速率減小，H+的物質(zhì)的量不變，生成氫氣的量也不變，滿足條件，故A正確；
B.加入HNO3溶液，硝酸具有強(qiáng)氧化性，與金屬反應(yīng)生成NO，不會(huì)生成氫氣，故B錯(cuò)誤；
C.加入CuSO4溶液，鋅與銅離子反應(yīng)生成銅，構(gòu)成銅鋅原電池，加快了反應(yīng)速率，故C錯(cuò)誤；
答案：A
（3）①由圖象可以看出，反應(yīng)中A、B的物質(zhì)的量增加，C的物質(zhì)的量減少，則A、B為生成物，C為反應(yīng)物，且△n（A）：△n（B）：△n（C）=1mol：3mol：2mol=1:3:2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2C A +3B ；
答案：2C A +3B；
②C為反應(yīng)物，其初始物質(zhì)的量為3mol，平衡時(shí)為1mol，則C的轉(zhuǎn)化率為：×100%=66.7%；
答案：66.7%