Question

（8分）向200mL 6mol·L^-1鹽酸中加入一定量的純凈CaCO₃，產生氣體的體積隨時間的變化曲線如圖所示（氣體體積均在標準狀況下測定）。請回答下列問題：
（1）設OE段的反應速率為v₁，EF段的反應速率為v₂，
FG段的反應速率為v₃，則 影響v₁、v₂、v₃反應速率的因素是                                      ；
（2）為了減緩上述反應的速率，欲向該溶液中加入下列物質，你認為可行的是            （填字母）  

A．蒸餾水

B．氯化鉀固體

C．氯化鈉溶液

D．濃鹽酸

（3）加入CaCO₃的質量為           。
（4）若反應過程中溶液體積的變化忽略不計，則EF段用鹽酸表示的化學反應速率V（HCl）=______。

Answer 1

（1）反應的溫度，反應物的濃度（2）A C  （3）25g    （4）1．5mol·L^-1·min^-1

試題分析：（1）在OE段影響化學反應速率的因素是反應的溫度，由于剛開始反應，溫度較低，所以速率較慢。隨著反應的進行，反應放熱使溶液的溫度不斷升高，所以在EF段的反應速率大大加快，反應不斷進行，由于反應物不斷消耗，所以鹽酸的濃度不斷降低。在FG段影響化學反應速率的主要因素就是反應物的濃度。這時濃度較低。所以速率又逐漸減小。故影響v₁、v₂、v₃反應速率的因素是反應的溫度和反應物的濃度。（2）A． 加蒸餾水，使鹽酸的濃度降低，反應速率減慢。正確。B、加氯化鉀固體，由于沒有改變反應物的濃度，所以對化學反應速率無影響，錯誤。C、加氯化鈉溶液，溶液中的水對鹽酸起稀釋作用，鹽酸的濃度降低，反應速率減慢。正確。D、加濃鹽酸，由于反應物的濃度增大，所以化學反應速率大大加快。錯誤。（3）n(HCl)=0．2L×6mol/L=1．2mol．n(CO₂)=5．6L÷22．4L/mol=0．25mol．根據反應方程式：2HCl+ CaCO₃=CaCl₂+H₂O+ CO₂↑可知若HCl完全反應放出的CO₂氣體的在標準狀況下的體積0．6mol×22．4L/mol=13．44L>5．6L。說明HCl過量。放出的氣體的體積應該按照CaCO₃來計算。n(CaCO₃) = n(CO₂)= 0．25mol．m(CaCO₃)= 25g．(4)在EF段n(CO₂)=(4．48L－1．12L)÷ 22．4L/mol= 0．15mol, Δn(HCl)= 2n(CO₂) =0．3mol． V（HCl）=(0．3mol÷0．2L)÷1min=1．5mol/( L·min)．