Question

16．某化學(xué)興趣小組為了探究碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，在VmL稀鹽酸中加入足量的碳酸鈣，收集反應(yīng)放出的CO₂（氣體體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)值），實(shí)驗(yàn)記錄如表（累計(jì)值）：

時(shí)間（min）	1	2	3	4	5
CO2體積（mL）	50	120	232	290	310

（1）0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min五個(gè)時(shí)間段中，2～3 min反應(yīng)速率最快．
（2）假設(shè)溶液體積不變，4～5min時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率為1/560vmol•L^-1•min^-1．
（3）為了降低上述化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率，向溶液中加入下列物質(zhì)，你認(rèn)為可行的是a、d（填編號）．
a．蒸餾水       b．濃鹽酸      c．NaCl固體     d．NaCl溶液
（4）除了上述方法外，你認(rèn)為還可以采取哪些措施來降低化學(xué)反應(yīng)速率？（試寫兩條）降低反應(yīng)溫度，
減少接觸面積．

Answer 1

分析 （1）先計(jì)算每個(gè)時(shí)間段的氣體體積，然后根據(jù)相同條件下，氣體體積與反應(yīng)速率的關(guān)系判斷反應(yīng)速率大小，根據(jù)該反應(yīng)與能量變化的關(guān)系判斷速率變化原因；
（2）先求出氣體的物質(zhì)的量，然后計(jì)算鹽酸變化的物質(zhì)的量，利用速率公式計(jì)算即可；
（3）反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫離子與碳酸鈣反應(yīng)生成鈣離子、二氧化碳和水，結(jié)合外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
（4）降低反應(yīng)溫度和減少接觸面積都能減慢反應(yīng)速率．

解答 解：0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5min，各時(shí)間段的氣體體積分別為：50 mL、70mL、112 mL、58 mL、20 mL，
（1）、相同通條件下，反應(yīng)速率越大，相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體越多；過計(jì)算得，反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是2～3 min，；原因是：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率越大，
故答案為：2～3 min；
（2）4～5min生成二氧化碳?xì)怏w的體積是20 mL，設(shè)需要鹽酸的物質(zhì)的量為xmol，
2HCl～～～～CO₂ ↑                 
2 mol          22.4L
 xmol        $\frac{20×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$
則：x=$\frac{1}{560}$ 
所以v（HCl）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=1/560v mol•L^-1•min^-1，故答案為：1/560v mol•L^-1•min^-1；
（3）反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫離子與碳酸鈣反應(yīng)生成鈣離子、二氧化碳和水；a．蒸餾水，氫離子的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故正確；      
 b．濃鹽酸，氫離子的濃度增大，反應(yīng)速率加快，故錯(cuò)誤；     
c．NaCl固體，氫離子的濃度不變，反應(yīng)速率不變，故錯(cuò)誤；    
 d．NaCl溶液，相當(dāng)于加水，氫離子的濃度增大，反應(yīng)速率加快，故錯(cuò)誤；
故選：a、d；
（4）降低反應(yīng)溫度和減少接觸面積都能減慢反應(yīng)速率，故答案為：降低反應(yīng)溫度；減少接觸面積．

點(diǎn)評 本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，題目難度中等，需要注意的是反應(yīng)過程中濃度以及溫度的變化，明確化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計(jì)算方法，注重基礎(chǔ)知識的積累．