Question

【題目】某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化。在100 mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，標準狀況下測得數據累計值如下：

時間(min)	1	2	3	4	5
氫氣體積(mL)	50.0	120.0	232.0	290.0	312.4

（1）解釋2 min～3 min反應速率最大的原因______；反應速率最小的時間段是_____，原因為____。

（2）在4min～5 min時間段內，用鹽酸的濃度變化表示的反應速率為____。

（3）為了減緩反應速率但不減少產生氫氣的量，在鹽酸中分別加入下列溶液：

A. Na2CO3溶液 B.Na2SO4溶液 C.NaNO3溶液 D.少量CuSO4溶液

你認為不可行的是______。

Answer 1

【答案】該反應是放熱反應，2 min～3 min時溶液溫度最高，反應速率最快 4 min～5 min　 此時反應物的濃度最小，反應速率最慢 0.02 mol·L-1·min-1 A、C、D

【解析】

(1)在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min時間段中，產生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、68mL、22.4mL，生成氣體體積越大的時間段，反應速率越快，結合溫度、濃度對反應速率的影響分析；

(2)計算出氫氣的體積，根據2HCl～H2，計算消耗鹽酸的物質的量，計算濃度的變化，根據v=計算反應速率；

(3)為了減緩反應速率但不減少產生氫氣的量，可降低H+濃度，但不能影響H+的物質的量。

(1)在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min時間段中，產生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、68mL、22.4mL，由此可知反應速率最快的時間段為2～3 min，因反應為放熱反應，溫度升高，反應速率增大，反應速率最小的時間段是4～5min時間段，此時溫度雖然較高，但H+濃度小；

(2)在4min～5min時間段內，n(H2)==0.001mol，根據2HCl～H2，計算消耗鹽酸的物質的量為0.002mol，則υ(HCl)==0.02mol/(Lmin)；

(3)A．加入Na2CO3，H+濃度減小，反應速率減小，減少產生氫氣的量，故A不可行；

B．加入Na2SO4溶液，H+濃度減小，反應速率減小且不減少產生氫氣的量，故B可行；

C．加入NaNO3溶液，生成NO氣體，影響生成氫氣的量，故C不可行；

D．加入CuSO4溶液，Zn置換出Cu反應速度增大，故D不可行；故答案為A、C、D。