Question

【題目】某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化。在100 mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得數(shù)據(jù)累計(jì)值如下：

時(shí)間(min)	1	2	3	4	5
氫氣體積(mL)	50.0	120.0	232.0	290.0	312.4

（1）解釋2 min～3 min反應(yīng)速率最大的原因______；反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是_____，原因?yàn)?/span>____。

（2）在4min～5 min時(shí)間段內(nèi)，用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為____。

（3）為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量，在鹽酸中分別加入下列溶液：

A. Na2CO3溶液 B.Na2SO4溶液 C.NaNO3溶液 D.少量CuSO4溶液

你認(rèn)為不可行的是______。

Answer 1

【答案】該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，2 min～3 min時(shí)溶液溫度最高，反應(yīng)速率最快 4 min～5 min　 此時(shí)反應(yīng)物的濃度最小，反應(yīng)速率最慢 0.02 mol·L-1·min-1 A、C、D

【解析】

(1)在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min時(shí)間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、68mL、22.4mL，生成氣體體積越大的時(shí)間段，反應(yīng)速率越快，結(jié)合溫度、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響分析；

(2)計(jì)算出氫氣的體積，根據(jù)2HCl～H2，計(jì)算消耗鹽酸的物質(zhì)的量，計(jì)算濃度的變化，根據(jù)v=計(jì)算反應(yīng)速率；

(3)為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量，可降低H+濃度，但不能影響H+的物質(zhì)的量。

(1)在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min時(shí)間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、68mL、22.4mL，由此可知反應(yīng)速率最快的時(shí)間段為2～3 min，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率增大，反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是4～5min時(shí)間段，此時(shí)溫度雖然較高，但H+濃度��；

(2)在4min～5min時(shí)間段內(nèi)，n(H2)==0.001mol，根據(jù)2HCl～H2，計(jì)算消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.002mol，則υ(HCl)==0.02mol/(Lmin)；

(3)A．加入Na2CO3，H+濃度減小，反應(yīng)速率減小，減少產(chǎn)生氫氣的量，故A不可行；

B．加入Na2SO4溶液，H+濃度減小，反應(yīng)速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量，故B可行；

C．加入NaNO3溶液，生成NO氣體，影響生成氫氣的量，故C不可行；

D．加入CuSO4溶液，Zn置換出Cu反應(yīng)速度增大，故D不可行；故答案為A、C、D。