题目内容
【题目】某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL某浓度的稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值,体积已换算成标准状态):
时间(min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 0 | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(1)2~3min段的反应速率比1~2min段的反应速率__________(填“块”或“慢”),原因是______;
(2)求2~3min段以HCl的浓度变化来表示的平均反应速率(设溶液体积不变)____________;
(3)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,可以在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,你认为可行的是(填编号)____________。
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液
【答案】快 该反应为放热反应,释放的热量使温度升高,从而加快反应速率 0.1 mol·L-1·min-1 AB
【解析】
根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度以及固体的表面积大小等因素,温度越高、浓度越大、固体表面积越大,反应的速率越大,从表中数据看出2min~3min收集的氢气比其他时间段多,原因是Zn置换H2的反应是放热反应,温度升高;4min~5min收集的氢气最少是因为随反应进行c(H+)下降;根据v=
计算反应速率;根据根据影响化学反应速率的因素以及氢气的量取决于H+的物质的量。
(1)从表中数据看出2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,虽然反应中c(H+)下降,但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应,温度升高,故2~3min段的反应速率比1~2min段的反应速率快;原因是:该反应为放热反应,释放的热量使温度升高,从而加快反应速率;
(2)在2~3min时间段内,n(H2)=
=0.005mol,由2HCl~H2得,消耗盐酸的物质的量为0.01mol,则υ(HCl)=
=0.1 mol/(Lmin);
④A、加入蒸馏水,溶液的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,选项A正确;
B、加入氯化钠溶液,减小盐酸的浓度,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,选项B正确;
C、加入Na2CO3溶液,Na2CO3能与盐酸反应,盐酸的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量减小,氢气的量也减小,选项C错误;
C、加入CuSO4溶液,锌能置换出铜,锌、铜、稀盐酸形成原电池,加快了化学反应速率,氢气的量不变,选项D错误;
答案选:AB。