Question

【題目】某溫度時(shí)，在一個(gè)2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫(xiě)下列空白：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______________________。

（2）從開(kāi)始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為 ___________。

（3）某探究性學(xué)習(xí)小組用相同質(zhì)量的鋅和相同濃度的足量的稀鹽酸反應(yīng)得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	鋅的狀態(tài)	反應(yīng)溫度/℃	收集100mL氫氣所需時(shí)間/s
Ⅰ	薄片	15	200
Ⅱ	薄片	25	90
Ⅲ	粉末	25	10

①該實(shí)驗(yàn)的目的是探究 ______ 、 ______ 對(duì)鋅和稀鹽酸反應(yīng)速率的影響；

②實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ表明 ________________________________ ，化學(xué)反應(yīng)速率越大；

③能表明固體的表面積對(duì)反應(yīng)速率有影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是 ______ 和 ______；

④請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明鹽酸的濃度對(duì)該反應(yīng)的速率的影響： ______________________。

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.05mol/（Lmin） 固體表面積 溫度 溫度越高 Ⅱ Ⅲ 在相同的溫度下，采用相同狀態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng)

【解析】

由圖可知，Y、X的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增加，則Y、X為反應(yīng)物，Z為生成物，2min達(dá)到平衡狀態(tài)，由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比判斷；根據(jù)反應(yīng)速率的含義和外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響變化規(guī)律利用控制變量法分析解答。

（1）由圖可知，Y、X的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增加，則Y、X為反應(yīng)物，Z為生成物，Y、X、Z的△n之比為(1－0.9):(1－0.7):(0.2－0)=1:3:2，2min達(dá)到平衡狀態(tài)，由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，反應(yīng)方程式為為3X(g)+Y(g)2Z(g)；

（2）從開(kāi)始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為0.2mol/(2L×2min)=0.05molL－1·min1；

（3）①由表格中的數(shù)據(jù)可以知道,鋅的狀態(tài)不同、溫度不同，則實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄拷佑|面積、溫度對(duì)鋅和稀鹽酸反應(yīng)速率的影響；

②實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ中溫度不同，其他條件相同，溫度大的反應(yīng)速率快，即溫度越高，反應(yīng)速率越快；

③能表明固體的表面積對(duì)反應(yīng)速率有影響，應(yīng)控制溫度相同，則應(yīng)為Ⅱ和Ⅲ組實(shí)驗(yàn)；

④要證明鹽酸的濃度對(duì)該反應(yīng)的速率的影響選用控制其它條件相同，則實(shí)驗(yàn)方案為在相同的溫度下，采用相同狀態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng)。