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，用排水集氣法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如表（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哪一時間段時間段反應速率最大______min（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5），原因是____________。

②求3～4分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率__________(設液體積不變）。

（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，你認為不可行的是__________。

A．蒸餾水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液

（3）在一定溫度下，將一定量的氣體通入體積為2 L的密閉容器中，使其發生反應，有關物質X、Y、Z的物質的量的變化如圖所示。

①則下列有關推斷正確的是________________。

A．該反應的化學方程式是：3Z3X+2Y

B．t0時，X、Y、Z的質量不再改變

C．t0時，Z的濃度為1.2 mol/L

D．t0時反應停止，反應速率為0

②t0時，Z的轉化率為_____________。

③若t0=2min，則2min內用Y的濃度變化表示的反應速率為：________________。

Answer 1

【答案】 2～3 min 因該反應是放熱反應，此時溫度高且鹽酸濃度較大，所以反應速率較快 0.025mol/(Lmin） CD AB 60% 0.3 mol/(Lmin）

【解析】（1）①根據表中數據可知0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min時間內生成氫氣的體積分別是（mL）100、140、224、112、44，所以反應速率最大2～3min，這是由于該反應是放熱反應，此時溫度高且鹽酸濃度較大，所以反應速率較快；②3～4分鐘時間段生成氫氣是112mL，物質的量是0.005mol，則消耗鹽酸是0.01mol，濃度是0.01mol÷0.4L＝0.025mol/L，所以以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率為0.025mol/L÷1min＝0.025mol/(Lmin）；（2）A．加入蒸餾水稀釋鹽酸，氫離子濃度降低，反應速率減小，A正確；B．加入KCl溶液稀釋鹽酸，氫離子濃度降低，反應速率減小，B正確；C．加入KNO3溶液，在酸性溶液中硝酸根具有強氧化性，與金屬反應得不到氫氣，C錯誤；D．加入CuSO4溶液，鋅置換出銅，構成銅鋅原電池，加快反應速率，D錯誤，答案選CD；（3）①A．t0時，Z的物質的量減少了3.0mol－1.2mol＝1.8mol，X增加了1.8mol，Y增加了1.2mol，所以根據變化量之比是相應的化學計量數之比可知該反應的化學方程式是：3Z3X+2Y，A正確；B．t0時反應達到平衡狀態，X、Y、Z的質量不再改變，B正確；C．t0時，Z的濃度為1.2mol÷2L＝0.6 mol/L，C錯誤；D．t0時反應達到平衡狀態，反應沒有停止，D錯誤，答案選AB；②t0時，Z的轉化率為1.8mol/3.0mol×100%＝60%；③若t0=2min，則2min內用Y的濃度變化表示的反應速率為＝0.3 mol/(Lmin）。