题目内容
【题目】Ⅰ.控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据,分析以下数据,回答下列问题:
序号 | 硫酸的体积/mL | 锌的质量/g | 锌的形状 | 温度/℃ | 完全溶于酸的时间/s | 生成硫酸锌的质量/g |
1 | 50.0 | 2.0 | 薄片 | 25 | 100 | |
2 | 50.0 | 2.0 | 颗粒 | 25 | 70 | |
3 | 50.0 | 2.0 | 颗粒 | 35 | 35 | |
4 | 50.0 | 2.0 | 粉末 | 25 | 45 | 5.0 |
5 | 50.0 | 6.0 | 粉末 | 35 | 30 |
(1)本实验中实验2和实验3表明______________________________对反应速率有影响。
(2)若采用与实验1完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,发现反应速率明显加快。原因是________________________________________________。
Ⅱ.某温度时,在5L的容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题:
(3)反应开始至2 min,Y的平均反应速率_______mol·L-1min-1 。
(4)反应开始至2 min,X的转化率________。
(5)写出 X、Y、Z 的反应方程式__________________________________________。
【答案】温度 Zn置换出Cu,形成Zn-Cu原电池,加快化学反应速率 0.03 10% X+3Y2Z
【解析】
Ⅰ(1)实验2和实验3中,除了温度不同外,其它条件完全相同,则说明探究的是温度对反应速率的影响;温度越高,反应速率越快;
答案:温度;
(2)若采用与实验1完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,由于锌会置换出少量的金属铜,覆盖在锌的表面,在该条件下构成了原电池,所以反应速率明显加快;
答案:Zn置换出Cu,形成Zn-Cu原电池,加快化学反应速率
Ⅱ(1)反应开始至2min时,Y的物质的量减少了1.0mol-0.7mol=0.3mol,所以反应速率v(Y)==0.03mol/(L/min);
答案为:0.03
(2)反应达到最大限度时,X的物质的量减少了1.0mol-0.9mol=0.1mol,则Y的转化率=×100%=10%;
答案:10%
(3)根据图象可知X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增加,则X和Y是反应物,Z是生成物,且分别是0.1mol、0.3mol、0.2mol,由于变化量之比是相应的化学计量数之比,所以其系数之比为0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2,所以其方程式为X+3Y2Z;
答案:X+3Y2Z