Question

4．為了研究碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，某同學(xué)通過如圖1實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定反應(yīng)中生成的CO₂氣體體積，并繪制出如圖2所示的曲線．請(qǐng)分析討論以下問題．

（1）化學(xué)反應(yīng)速率最快的時(shí)間段是B，影響此時(shí)間段反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)放熱，使反應(yīng)速率加快；
A．O～t₁    B．t₁～t₂    C．t₂～t₃    D．t₃～t₄
（2）為了減緩上述反應(yīng)速率，欲向鹽酸中加入下列物質(zhì)，你認(rèn)為可行的有AC；
A．蒸餾水     B．NaCl固體      C．NaCl溶液     D．通入HCl
（3）若鹽酸的體積是20mL，圖中CO₂的體積是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，則t₁～t₂時(shí)間段平均反應(yīng)速率v（HCl）=$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{224（{t}_{2}-{t}_{1}）}$mol•（L•min）^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象知，曲線的斜率為該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，斜率越大其反應(yīng)速率越大；溫度越高，反應(yīng)速率越快；
（2）降低反應(yīng)速率，可以通過減小溶液中氫離子濃度實(shí)現(xiàn)；
（3）根據(jù)二氧化碳的體積計(jì)算參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量，再根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算鹽酸的反應(yīng)速率．

解答 解（1）曲線的斜率為該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，斜率越大其反應(yīng)速率越大，根據(jù)圖象知，斜率最大的是t₁～t₂；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量使溶液溫度升高，升高溫度，反應(yīng)速率加快，
故答案為：B；反應(yīng)放熱，使反應(yīng)速率加快；
（2）降低反應(yīng)速率，可以通過減小溶液中氫離子濃度實(shí)現(xiàn)，加水稀釋或加入氯化鈉溶液都能使氫離子濃度降低，從而降低反應(yīng)速率，通入氯化氫使溶液中氫離子濃度增大，反應(yīng)速率加快，故選AC；
（3）t₁～t₂時(shí)間生成氣體體積=（V-V₁）mL，則二氧化碳的物質(zhì)的量=$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{22.4}$×10^-3mol，根據(jù)HCl和二氧化碳的關(guān)系式知，消耗鹽酸的物質(zhì)的量=（2×$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{22.4}$×10^-3）mol，鹽酸的反應(yīng)速率=$\frac{\frac{2（{V}_{2}-{V}_{1}）×1{0}^{-3}}{22.4}}{\frac{0.02}{{t}_{2}-{t}_{1}}}$mol/（L．min）=$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{224（{t}_{2}-{t}_{1}）}$，
故答案為：$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{224（{t}_{2}-{t}_{1}）}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算，知道濃度、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率任何改變，再結(jié)合速率公式分析解答，知道斜率與速率的關(guān)系，題目難度不大．