Question

【題目】化學反應速率和限度與生產、生活密切相關.

(1)某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如下(累計值):

時間	1	2	3	4	5
氫氣體積/mL(標況)	100	240	464	576	620

①哪一段時間內反應速率最大：____min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)。

②3～4min內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)另一學生為控制反應速率防止反應過快難以測量氫氣體積.他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應速率但不影響生成氫氣的量.你認為不可行的是____(填字母)。

A 蒸餾水 B KCl洛液 C 濃鹽酸 D CuSO4溶液

(3)在4L密閉容器中，X、Y、Z三種氣體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該反應達到平衡狀態的標志是___________(填字母)。

A Y的體積分數在混合氣體中保持不變 B X,、Y的反應速率比為3:1

C 容器內氣體壓強保持不變 D 容器內氣體的總質量保持不變

E 生成1molY的同時消耗2molZ

③2min內Y的轉化率為__________。

Answer 1

【答案】2～3 0.025mol·L－1·min－1 CD 3X(g)＋Y(g)2Z(g) AC 10%

【解析】

(1) ①單位時間內放出氫氣的體積越大，反應速率越快；

②根據計算3～4min內以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率；

(2)根據影響反應速率的因素分析；

(3) ①反應物的物質的量逐漸減少，生成物的物質的量逐漸增多，根據物質的量的變化判斷計量數之間的關系；

②根據平衡標志分析；

③轉化率=變化量÷初始量×100%。

(1) ①單位時間內放出氫氣的體積越大，反應速率越快，2～3min內生成氫氣的體積是464 mL-240mL=224mL，單位時間內生成氫氣的體積最大，反應最快；

②3～4min內成氫氣的體積是576 mL-464mL=112mL，生成氫氣的物質的量是0.005mol；則消耗鹽酸0.01mol，鹽酸濃度變化為0.01mol÷0.4L=0.025mol/L，=0.025mol·L－1·min－1；

(2) A.加入蒸餾水，鹽酸濃度減小，反應速率減慢； B. 加入KCl洛液，鹽酸濃度減小，反應速率減慢； C.加入濃鹽酸，鹽酸濃度增大，反應速率加快； D. 加熱CuSO4溶液，鋅置換出銅，構成原電池，反應速率加快；故選CD；

(3) ①由圖象可知，Z的物質的量逐漸增多，X、Y的物質的量逐漸減少，則X、Y為反應物，Z為生成物，在相等的時間內X、Y、Z的物質的量變化之比為0.6:0.2:0.4=3：1：2，所以反應方程式應為：3X+Y 2Z；

②A. Y的體積分數在混合氣體中保持不變，說明Y的濃度不變，一定達到平衡狀態； B. X,、Y的反應速率比始終是3:1，所以不一定平衡； C.該反應前后氣體物質的量是變量，容器體積不變，所以壓強是變量，容器內氣體壓強保持不變，一定平衡； D.根據質量守恒定律，容器內氣體的總質量是恒量，氣體總質量保持不變，不一定平衡； E.生成1molY的同時消耗2molZ，都是逆反應速率，不一定平衡；故選AC。

③2min內Y的轉化率=10%。