Question

【題目】根據要求回答下列問題：

(1)用大理石和100ml某稀鹽酸反應制CO2 ，產生CO2的體積與反應時間的關系如圖所示，其中產生CO2速率最快的為____段(選填“OE”、“EF”或“FG”)，若該段內生成標準狀況下的CO2 448mL，所用時間為2min,該段時間內用HCl來表示其反應速率，則速率為_____，(忽略反應后溶液體積的變化),若要使該反應的反應速率加快，下列措施可行的是______(填字母)。

A.將大理石換用碳酸鈣粉末 B.加入K2SO4溶液 C.升高溫度

D.加入NaCl固體 E.增大鹽酸的濃度

(2)對于反應2A2+B2=2A2B，已知A2、B2、A2B的鍵能如下表：

化學鍵	A-A	B=B	A-B
鍵能/kJ/mol	236	406	163

下圖能正確表示該反應過程中能量變化的選項是_______(填字母)。

Answer 1

【答案】EF 0.2mol/(L·min) A、C、E B

【解析】

(1)該圖中，曲線的斜率表示反應快慢，斜率越大，反應速率越快；

先計算CO2的物質的量的變化，然后根據物質反應時的物質的量變化關系，計算反應的HCl的物質的量，再根據反應速率的定義式可得V(HCl)；

溫度越高化學反應速率越快；要使固體和溶液的反應速率加快，可以通過改變溶液濃度、增大反應物接觸面積、改變溫度實現；

(2)反應熱為斷裂反應物化學鍵吸收的能量與形成生成物化學鍵釋放的能量差，然后根據反應的熱效應結合圖示表示的可能圖像。

(1)該圖中，曲線的斜率表示反應進行的快慢程度，斜率越大，表示化學反應速率越快，根據圖知，斜率最大的是EF段，因此反應速率最大的是EF段；

n(CO2)=0.448L÷22.4L/mol=0.02mol，則根據方程式可知n(HCl)=2n(CO2)=0.04mol，故用HCl表示的化學反應速率為V(HCl)=0.2mol/(L·min)；

A.將大理石換用碳酸鈣粉末，增大反應物的接觸面積，化學反應速率加快，A合理；

B.加入K2SO4溶液，氫離子濃度降低且生成硫酸鈣是微溶物，覆蓋在碳酸鈣表面，使反應物接觸面積減小，因而減慢化學反應速率，B互合理；

C.升高溫度，增大活化分子百分數，微粒有效碰撞次數增加，化學反應速率加快，C合理；

D.加入NaCl固體，氫離子濃度不變，化學反應速率不變，D不合理；

E.增大鹽酸的濃度會使氫離子濃度，反應速率加快，E合理；

故可以加快反應速率的選項是A、C、E；

(2)由于反應熱為斷裂反應物化學鍵吸收的能量與形成生成物化學鍵釋放的能量差，所以反應2A2+B2=2A2B的反應熱△H=2×A-A+ B=B-4×A-B=2×236+406-4×163=+226kJ/mol，該反應為吸熱反應，生成物的能量比反應物的能量高，因此合理選項是B。