Question

【题目】用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程中CO2体积变化记录如图所示（CO2的体积已折算为保准状况下的体积），回答下列问题：

①0～3min中，_______段（选择OE、EF、FG）表示的平均反应速率最大，OE、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为______。

②用盐酸表示EF段中该反应的平均反应速率为________mol/(Lmin)。

Answer 1

【答案】EF 2：4：1 0.4

【解析】

①斜率表示反应速率快慢，斜率越大反应速率越大，根据三个阶段斜率判断哪个时间段速率最快；根据三个时间段产生CO2体积比等于反应速率之比；

②根据EF段CO2的体积计算CO2的物质的量，然后根据CaCO3与HCl反应的方程式计算HCl变化的物质的量，利用V=计算反应速率。

①斜率表示反应速率快慢，斜率越大反应速率越大，由图可知，EF段斜率最大，所以EF段反应速率最大；

OE、EF、FG三段生成的二氧化碳体积分别为224mL、448mL、112mL，所以OE、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为224mL：448mL：112mL=2：4：1；

②由图可知EF段生成的二氧化碳的体积为672mL-224mL=448mL，所以二氧化碳的物质的量为n(CO2)==0.02mol，根据CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知参加反应的氯化氢的物质的量为n(HCl)=0.04mol，所以盐酸的浓度变化量△c(HCl)==0.4mol/L，所以EF段用盐酸表示该反应的平均反应速率V(HCl)==0.4 mol/(Lmin)。