Question

【題目】化學反應速率與限度與生產、生活密切相關
（1）A學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，他在200mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如下（累計值）：

時間（min）	1	2	3	4	5
氫氣體積（mL）（標準狀況）	100	240	464	576	620

①反應速率最大的時間段是（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 ）min，原因是 ．
②求2～3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率 ． （設溶液體積不變）
（2）B學生也做同樣的實驗，但由于反應太快，測不準氫氣體積，故想辦法降低反應速率，請你幫他選擇在鹽酸中加入下列以減慢反應速率．（填寫代號）
A.蒸餾水
B.冰塊
C.HNO3溶液
D.CuSO4溶液
（3）某溫度下在10L密閉容器中，3種氣態物質A、B、C的物質的量隨時間變化曲線如圖．
①該反應的化學方程式是 ．
②求在該條件達到反應的限度（平衡狀態）時反應物的轉化率【轉化率= ×100%】，請寫出計算過程，計算結果保留1位小數）

Answer 1

【答案】
（1）2～3；因該反應放熱，隨著反應，溶液溫度升高，故反應速率加快；0.1mol/（L?min）
（2）AB
（3）2C?A+3B；解：C為反應物，其初始物質的量為3mol，平衡時為3mol，則C的轉化率為： ×100%=66.7%
【解析】解：（1）①從表中數據看出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，所以答案是：2～3；因該反應放熱，隨著反應，溶液溫度升高，故反應速率加快；②在2～3min時間段內，生成標況下氫氣的體積為：232mL﹣120mL=112mL，n（H2）=0.005mol，由2HCl～H2可知：消耗鹽酸的物質的量為0.01mol， 則υ（HCl）= =0.1 mol/（Lmin），
所以答案是：0.1 mol/（Lmin）；（2）A．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，生成氫氣的量也不變，滿足條件，故A正確；
B．加入冰塊后溫度降低，反應速率減小，H+的物質的量不變，生成氫氣的量也不變，滿足條件，故B正確；
C．加入HNO3溶液，硝酸具有強氧化性，與金屬反應生成NO，不會生成氫氣，故C錯誤；
D．加入CuSO4溶液，鋅與銅離子反應生成銅，構成銅鋅原電池，加快了反應速率，故D錯誤；所以答案是：AB；（3）①由圖象可以看出，反應中A、B的物質的量增加，C的物質的量減少，則A、B為生成物，C為反應物，且△n（A）：△n（B）：△n（C）=1mol：3mol：2mol=1：3：2，則反應的化學方程式為：2CA+3B，
所以答案是：2CA+3B；
②C為反應物，其初始物質的量為3mol，平衡時為3mol，則C的轉化率為： ×100%=66.7%，
答：該條件達到反應的限度（平衡狀態）時反應物的轉化率為66.7%．