Question

1．（Ⅰ）用純凈的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，請(qǐng)回答：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示，分析判斷：EF段化學(xué)反應(yīng)速率最快．
（2）為了減緩上述反應(yīng)的速率，欲向溶液中加入下列物質(zhì)，你認(rèn)為可行的是ACD
A．加入蒸餾水
B．加入濃鹽酸
C．加入氯化鈉溶液
D．降低反應(yīng)體系的溫度
（Ⅱ）以下是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)2SO₂+O₂?2SO₃的兩個(gè)素材：
素材1：某溫度和壓強(qiáng)下，不同時(shí)間點(diǎn)測(cè)得密閉體系中三種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：

時(shí)間（s） 物質(zhì)的量濃度（mol/L） 物質(zhì)	0	10	20	30	40	50	60	70
SO2	1	0.7	0.5	0.35	0.2	0.1	0.1	0.1
O2	0.5	0.35	0.25	0.18	0.1	0.05	0.05	0.05
SO3	0	0.3	0.5	0.65	0.8	0.9	0.9	0.9

素材2：反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率：

壓強(qiáng) 轉(zhuǎn)化率 溫度	0.1MPa	0.5MPa	1MPa	10MPa
400℃	99.2	99.6	99.7	99.9
500℃	93.5	96.9	97.8	99.3
600℃	73.7	85.8	90.0	96.4

根據(jù)以上的兩個(gè)素材回答問(wèn)題：
（1）根據(jù)素材1中計(jì)算20～30s期間，用二氧化硫表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率為0.015mol/（L•s）．
（2）根據(jù)素材2中分析得到，提高該化學(xué)反應(yīng)限度的途徑有降低溫度、增大壓強(qiáng)．
（3）若不考慮化學(xué)反應(yīng)速率因素，僅根據(jù)素材2中分析，你認(rèn)為硫酸廠能夠取得最大經(jīng)濟(jì)效益需控制的反應(yīng)條件是400℃、0.1MPa．

Answer 1

分析 （Ⅰ）（1）根據(jù)曲線斜率判斷反應(yīng)速率，根據(jù)曲線高低判斷收集氣體的多少；
（2）增大濃度、升高溫度、增大接觸面積等均可加快反應(yīng)速率，反之，減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減慢，以此來(lái)解答
（II）（1）根據(jù)20-30s內(nèi)二氧化硫的物質(zhì)的量的變化及v=$\frac{△c}{△t}$來(lái)計(jì)算；
（2）根據(jù)素材2可知，壓強(qiáng)越大、溫度越低時(shí)有利于提高該化學(xué)反應(yīng)限度；
（3）利用素材2來(lái)確定合適的溫度、壓強(qiáng)．

解答 解：（Ⅰ）（1）曲線斜率大小決定反應(yīng)速率大小，斜率越大，反應(yīng)速率越快，所以是EF段，故答案為：EF；
（2）A．加入蒸餾水，鹽酸濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故A正確；
B．加入濃鹽酸，氫離子濃度增大，反應(yīng)速率加快，故B錯(cuò)誤；
C．加入NaCl溶液，氫離子濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故C正確；
D．降低反應(yīng)體系的溫度，反應(yīng)速率減慢，故D正確．
故答案為：ACD；
（II）（1）由素材1可知，20-30s內(nèi)二氧化硫的物質(zhì)的量濃度的變化量為0.5mol/L-0.35mol/L=0.15mol/L，
則二氧化硫表示的化學(xué)反應(yīng)的平均速率為$\frac{0.15mol/L}{10s}$=0.015 mol•L^-1•s^-1，
故答案為：0.015 mol•L^-1•s^-1；
（2）由素材2可知，壓強(qiáng)越大、溫度越低時(shí)有利于提高該化學(xué)反應(yīng)限度，但溫度太低時(shí)反應(yīng)速率較慢，
故答案為；增大壓強(qiáng)或在一定范圍內(nèi)降低溫度；
（3）不考慮化學(xué)反應(yīng)速率因素，結(jié)合素材2可知，根據(jù)經(jīng)濟(jì)型原則，400℃，0.1MPa時(shí)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為99.2%，已經(jīng)很高了，再升高溫度、增大壓強(qiáng)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增加幅度不大；
故答案為：溫度為400℃，壓強(qiáng)為0.1MPa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡圖象，注重對(duì)圖象的分析，明確圖象中縱橫坐標(biāo)及點(diǎn)、線、面的意義是解答本題的關(guān)鍵，難度不大．