题目内容
14.(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
| 实验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度/mol•L-1 | 实验目的 |
| ① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究HNO3的浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格 (粗、细)对该反应速率 的影响. |
| ② | ||||
| ③ | ||||
| ④ |
依据反应方程式$\frac{1}{2}$CaCO3+HNO3═$\frac{1}{2}$Ca(NO3)2+$\frac{1}{2}$CO2↑+$\frac{1}{2}$H2O,计算实验①在70~90s范围内HNO3的反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程).
分析 (1)根据实验的目的和影响化学反应速率的因素来设计实验;
(2)由CO2质量随时间变化的关系图得出70-90s二氧化碳的增加量,再根据方程式计算硝酸的量,然后计算实验①在70-90s范围内HNO3的平均反应速率;
解答 解:(1)由实验目的可知,探究浓度、接触面积对化学反应速率的影响,
则实验①②的温度、大理石规格相同,只有浓度不同,实验①③中只有温度不同,实验①④中只有大理石规格不同,故答案为:
| 实验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度/mol•L-1 | 实验目的 |
| ① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响. |
| ② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
| ③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
| ④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
由$\frac{1}{2}$CaCO3+HNO3═$\frac{1}{2}$Ca(NO3)2+$\frac{1}{2}$CO2↑+$\frac{1}{2}$H2O可知消耗HNO3的物质的量为n(HNO3)=0.025mol×2=0.005mol,
又溶液体积为25ml=0.025L,所以HNO3减少的浓度△c(HNO3)=0.2mol•L-1,
反应的时间t=90s-70s=20s
所以HNO3在70-90S范围内的平均反应速率为v(HNO3)=$\frac{△c}{△t}$=0.01mol•L-1•S-1,
答:70-90s范围内HNO3的平均反应速率为0.01mol•L-1•S-1;
点评 本题考查化学反应速率的影响因素及反应速率的计算,注意信息中提高的条件及图象的分析是解答的关键,较好的考查学生综合应用知识的能力.
练习册系列答案
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