Question

某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，他在100mL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（表中氣體體積為累計值，且已轉化為標準狀況）：

時間（min）	1	2	3	4	5
氫氣體積（mL）	50	120	232	290	310

①哪一時間段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反應速率最大

2～3

min，原因是

溫度對反應速率影響占主導作用

．
②哪一段時段的反應速率最小

4～5

min，原因是

濃度對反應速率影響占主導作用

．
③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

0.1

mol/（L?min）．（設溶液體積不變，要寫出計算過程）
④如果反應太激烈，為了減緩反應速率而又不減少產生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：A、蒸餾水；B、NaCl溶液；C、NaNO₃溶液；D、CuSO₄溶液；E、Na₂CO₃溶液，你認為可行的是

A B

．

Answer 1

分析：根據影響化學反應速率的因素有濃度、溫度以及固體的表面積大小等因素，溫度越高、濃度越大、固體表面積越大，反應的速率越大，從表中數據看出2 min～3 min收集的氫氣比其他時間段多，原因是Zn置換H₂的反應是放熱反應，溫度升高；4 min～5 min收集的氫氣最少是因為隨反應進行c（H⁺）下降；根據v=c/t 計算反應速率；根據根據影響化學反應速率的因素以及氫氣的量取決于H⁺的物質的量．

解答：解：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，故答案為：2 min～3 min；溫度對反應速率影響占主導作用；
②4 min～5 min收集的氫氣最少是雖然反應中放熱，但主要原因是c（H⁺）下降，反應物濃度越低，反應速率越小，故答案為：4 min～5 min；濃度對反應速率影響占主導作用；
③在2～3min時間段內，n（H₂）=

0.112L

22.4L/mol

=0.005mol，由2HCl～H₂得，消耗鹽酸的物質的量為0.01mol，
則υ（HCl）=

0.01mol 0.1L

1min

=0.1 mol/（L?min），故答案為：υ（HCl）=0.1 mol/（L?min）；
④A、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，氫氣的量也不變，故A正確；
B、加入氯化鈉溶液，減小鹽酸的濃度，反應速率減小，H⁺的物質的量不變，氫氣的量也不變，故B正確；
C、加入NaNO₃溶液，減小鹽酸的濃度，但此時溶液中含有硝酸，與金屬反應得不到氫氣，故C錯誤；
C、加入CuSO₄溶液，鋅能置換出銅，鋅、銅、稀鹽酸形成原電池，加快了化學反應速率，氫氣的量不變，故D錯誤；
D、加入Na₂CO₃溶液，Na₂CO₃能與鹽酸反應，鹽酸的濃度減小，反應速率減小，H⁺的物質的量減小，氫氣的量也減小，故D錯誤．
故選：A B．

點評：本題主要考查化學反應速率的影響因素，難度不大，需要注意的是反應過程中濃度以及溫度的變化，注重基礎知識的積累．