Question

15．化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一．某同學(xué)進(jìn)行如圖1實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化．

請回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后①中的溫度升高；②中的溫度降低．由此判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，Ba（OH）₂•8H₂O與NH₄Cl的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)．反應(yīng)過程①（填“①”或“②”）的能量變化可用圖2表示．
（2）①中實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生氣體的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖3所示，則t₁-t₂時(shí)間內(nèi)速率逐漸增大的主要影響因素是A，t₂-t₃速率逐漸減小的主要影響因素是B．
A．溫度    B．濃度   C．壓強(qiáng)
（3）已知①中盛有20mL 2mol/L的稀鹽酸，當(dāng)鋁條插入溶液中2min后，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下H₂的體積為224mL，則該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v（HCl）=0.5moL•^-1•min^-1．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)反應(yīng)中，溫度升高，則反應(yīng)放熱；溫度降低則反應(yīng)吸熱；圖2中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，據(jù)此進(jìn)行解答；
（2）溫度、溶液中氫離子濃度都影響反應(yīng)速率，酸和金屬的置換反應(yīng)是放熱反應(yīng)，相當(dāng)于溶液溫度升高，升高溫度反應(yīng)速率增大，根據(jù)濃度和溫度對反應(yīng)速率影響相對大小分析；
（3）根據(jù)H原子守恒計(jì)算反應(yīng)的鹽酸物質(zhì)的量，再根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算鹽酸反應(yīng)速率．

解答 解：（1）Al與HCl反應(yīng)后，溫度升高，則說明反應(yīng)放熱，Ba（OH）₂•8H₂O與NH₄Cl的反應(yīng)溫度降低，說明反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以①的能量變化可用圖2表示；
故答案為：放；吸；①；
（2）溫度、溶液中氫離子濃度都影響反應(yīng)速率，酸和金屬的置換反應(yīng)是放熱反應(yīng)，相當(dāng)于溶液溫度升高，升高溫度反應(yīng)速率增大，t₁-t₂時(shí)間內(nèi)，溫度逐漸升高而氫離子濃度逐漸降低，而速率逐漸增大，說明反應(yīng)速率的主要影響因素是溫度，t₂-t₃速率逐漸減小，說明反應(yīng)速率的主要影響因素是氫離子濃度，
故答案為：A；B；
（3）n（H₂）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，根據(jù)H原子守恒得參加反應(yīng)的n（HCl）=2n（H₂）=0.02mol，則該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v（HCl）=$\frac{\frac{0.02mol}{0.02L}}{2min}$=0.5mol/（L•min），
故答案為：0.5．

點(diǎn)評 本題以鋁條與鹽酸的反應(yīng)為載體考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，涉及反應(yīng)速率計(jì)算、反應(yīng)速率影響因素等知識點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，難點(diǎn)是（2）題分析，要考慮溫度、濃度對反應(yīng)速率綜合影響，題目難度不大．