Question

【题目】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关.

(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值):

时间	1	2	3	4	5
氢气体积/mL(标况)	100	240	464	576	620

①哪一段时间内反应速率最大：____min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)。

②3～4min内以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率______(设溶液体积不变)。

(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积.他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量.你认为不可行的是____(填字母)。

A 蒸馏水 B KCl洛液 C 浓盐酸 D CuSO4溶液

(3)在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化曲线如图。

①该反应的化学方程式是_______________。

②该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。

A Y的体积分数在混合气体中保持不变 B X,、Y的反应速率比为3:1

C 容器内气体压强保持不变 D 容器内气体的总质量保持不变

E 生成1molY的同时消耗2molZ

③2min内Y的转化率为__________。

Answer 1

【答案】2～3 0.025mol·L－1·min－1 CD 3X(g)＋Y(g)2Z(g) AC 10%

【解析】

(1) ①单位时间内放出氢气的体积越大，反应速率越快；

②根据计算3～4min内以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率；

(2)根据影响反应速率的因素分析；

(3) ①反应物的物质的量逐渐减少，生成物的物质的量逐渐增多，根据物质的量的变化判断计量数之间的关系；

②根据平衡标志分析；

③转化率=变化量÷初始量×100%。

(1) ①单位时间内放出氢气的体积越大，反应速率越快，2～3min内生成氢气的体积是464 mL-240mL=224mL，单位时间内生成氢气的体积最大，反应最快；

②3～4min内成氢气的体积是576 mL-464mL=112mL，生成氢气的物质的量是0.005mol；则消耗盐酸0.01mol，盐酸浓度变化为0.01mol÷0.4L=0.025mol/L，=0.025mol·L－1·min－1；

(2) A.加入蒸馏水，盐酸浓度减小，反应速率减慢； B. 加入KCl洛液，盐酸浓度减小，反应速率减慢； C.加入浓盐酸，盐酸浓度增大，反应速率加快； D. 加热CuSO4溶液，锌置换出铜，构成原电池，反应速率加快；故选CD；

(3) ①由图象可知，Z的物质的量逐渐增多，X、Y的物质的量逐渐减少，则X、Y为反应物，Z为生成物，在相等的时间内X、Y、Z的物质的量变化之比为0.6:0.2:0.4=3：1：2，所以反应方程式应为：3X+Y 2Z；

②A. Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明Y的浓度不变，一定达到平衡状态； B. X,、Y的反应速率比始终是3:1，所以不一定平衡； C.该反应前后气体物质的量是变量，容器体积不变，所以压强是变量，容器内气体压强保持不变，一定平衡； D.根据质量守恒定律，容器内气体的总质量是恒量，气体总质量保持不变，不一定平衡； E.生成1molY的同时消耗2molZ，都是逆反应速率，不一定平衡；故选AC。

③2min内Y的转化率=10%。