某校化学研究性学习小组学习了化学反应与能量的内容后,对CaCO3与稀盐酸的反应进行了相关探究。他们在室温条件下,将CaCO3块状固体放入1L、1mol•L-1稀
题型:不详难度:来源:
某校化学研究性学习小组学习了化学反应与能量的内容后,对CaCO3与稀盐酸的反应进行了相关探究。他们在室温条件下,将CaCO3块状固体放入1L、1mol•L-1稀盐酸中,记录下了随反应时间的变化生成CO2气体的物质的量情况,绘制成如图曲线。假设溶液的体积变化忽略不计,请分析以下问题:
(1)若想加快该反应的速率,可以采取的措施是 、 (答两种)。 (2)0~2min内,用HCl浓度变化表示的平均反应速率为 ,比较0~2min、2~4min、4~6min三个时间段,反应速率最大的是 。 (3)根据定量的数据,定性的描述0~6min内该反应的化学反应速率的变化情况 ;呈现这种变化的原因是 。 (4)根据图像中曲线的变化趋势,第8min时,该反应的反应速率为 。 |
答案
(1)升高温度、将块状固体碾成粉末、适当增加盐酸浓度等(2)0.1mol/(L·min) 2~4 min (3)反应在0~2 min内较慢,2~4 min内加快,4~6 min内又变慢 ;0~2 min内温度较低,反应慢,随着反应进行,放出的热量使反应体系温度升高,2~4 min内加快,之后,盐酸浓度下降,4~6 min内又变慢 (4)0 mol/(L·min) |
解析
试题分析:(1)若想加快该反应的速率,可以采取的措施是升高温度、将块状固体碾成粉末、适当增加盐酸浓度等。(2)反应的方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑由方程式物质间的关系可知,每产生1mol CO2,会消耗2mol的HCl。 图像可以看出:在0~2min内,用HCl浓度变化表示的平均反应速率为(0.2mol÷1L)÷2min=0.1mol/(L·min)。在2~4 min内V(HCl)=(0.4mol÷1L)÷2min=0.2mol/(L·min)。在2~4 min内V(HCl)=(0.2mol÷1L)÷2min=0.1mol/(L·min)。所以在2~4 min内反应速率最大。(3)反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑是放热反应,在反应开始时,在0~2min内温度较低,反应慢,随着反应进行,放出的热量使反应体系温度升高,2~4 min内加快,之后,由于反应物盐酸浓度下降,因此在4~6 min内又变慢。故反应在0~2 min内较慢,2~4 min内加快,4~6 min内又变慢。(4)根据图像中曲线的变化趋势,结合前边的计算可以看出,第8min时,c(HCl)=0.所以该反应的反应速率为0 mol /(L·min)。3与HCl反应速率变化的原因的知识。 |
举一反三
反应m A + n B p C中,m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L,B每分钟减少1.5a mol/L,A每分钟减少0.5a mol/L,则m:n:p为A.2:3:1 | B.1:3:2 | C.2:3:3 | D.3:2:1 |
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接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-190 kJ·mo1-1 (1)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则v(O2)=______mol·L-1·min-1 (2)下列条件的改变能加快其反应速率的是 (选填序号) ①升高温度 ②保持体积不变,只增加氧气的质量 ③保持体积不变,充入Ne使体系压强增大 ④保持压强不变,充入Ne使容器的体积增大 (3)下列描述中能说明上述(1)反应已达平衡的是 (选填序号) ①v(O2)正=2v(SO3)逆 ②SO2、O2、SO3的浓度之比为2:1:2 ③单位时间内生成2n molSO2的同时生成2n mol SO3 ④容器中气体的平均分子量不随时间而变化 ⑤容器中气体的密度不随时间而变化 ⑥容器中气体压强不随时间而变化 (4)在相同条件下发生上述反应,若要得到380kJ热量,则加入各物质的物质的量可能 是 。A.4 mo1SO2和2mol O2 | B.6mol SO2和6mo1 O2 | C.4mol SO2和4 mo1 O2 | D.6mo1 SO2和4 mo1 O2 |
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已知4NH3+5O2==4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系是 ( )A.4/5v(NH3)=v(O2) | B.5/6v(O2)=v(H2O) | C.2/3v(NH3)=v(H2O) | D.4/5v(O2)=v(NO) |
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某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如下图所示。 (1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为 ; (2)反应开始至2min时Z的平均反应速率为 ; (3)下列关于化学反应速率与化学反应限度的叙述不正确的是 ( )A.反应限度是一种平衡状态,此时反应已经停止 | B.达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等 | C.达到平衡状态时,反应物和生成物浓度都不再改变 | D.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品 | E.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品 (4)5min后曲线的含义 ;
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把0.4 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4 X(g)+5 Y(g)=n Z(g)+6 W(g)。2 min 末测得容器内的压强变为原来压强的1.05倍,且测知前2min内以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol·(L·min)-1。 求:(1)前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率? (2)2min末Y的浓度? (3)化学反应方程式中n的值? |
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