Question

【題目】（1）某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），實(shí)驗(yàn)記錄如下（累計(jì)值）：

① 哪一時(shí)間段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反應(yīng)速率最大_______。

②2～3分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率______。(設(shè)溶液體積不變)

③如果反應(yīng)太激烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：

A．蒸餾水、B．NaCl溶液、C．NaNO3溶液 D．CuSO4溶液 E.Na2CO3溶液，你認(rèn)為可行的是___________。

（2）將等物質(zhì)的量A、B混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，經(jīng)5分鐘后，測得D的濃度為0.5mol/L，此時(shí)A的濃度與B的濃度之比為3:5，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L·min) 則平衡時(shí)A的濃度為__________mol/L，B的平均反應(yīng)速率 ______mol/(L·min)。

（3）已知斷裂1molC-H，O=O，C=O，H-O化學(xué)鍵所需能量分別為akJ，bkJ，ckJ，dkJ，則該反應(yīng)CH4+O2=CO2+2H2O的反應(yīng)熱為△H=________kJ/mol。

Answer 1

【答案】（1）①2～3min ②0.1mol/(L·min)（2分，不寫單位或單位錯(cuò)扣1分） ③AB（2分，選對(duì)一個(gè)選項(xiàng)給1分，錯(cuò)選0分）

（2）0.75；0.05（每空2分）

（3）4a+b-2c-4d

【解析】

試題分析：（1）①從表中數(shù)據(jù)看出2 min～3 min收集的氫氣比其他時(shí)間段多，雖然反應(yīng)中c(H+)下降，但主要原因是Zn置換H2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，所以反應(yīng)速率總的來說是加快；②在2～3min時(shí)間段內(nèi)，生成標(biāo)況下氫氣的體積為：V(H2)=232mL-120mL=112mL，n（H2）=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，由2HCl～H2可知：消耗鹽酸的物質(zhì)的量為n(HCl)=2 n(H2)=0.01mol，則υ(HCl)=(0.01mol÷0.1L)÷1min=0.1mol/（Lmin）；③A．加入蒸餾水，溶液的濃度減小，反應(yīng)速率減小，H+的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，正確； B．加入氯化鈉溶液，減小鹽酸的濃度，反應(yīng)速率減小，H+的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，正確； C．NaNO3溶液，溶液的H+、NO3-起硝酸的作用，表現(xiàn)強(qiáng)的氧化性，不能與金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，錯(cuò)誤； D．加入CuSO4溶液，鋅能置換出銅，鋅、銅、稀鹽酸形成原電池，加快了化學(xué)反應(yīng)速率，錯(cuò)誤。（2）將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，生成的D的物質(zhì)的量是n(D)=2L×0.5mol/L=1mol，則：

3A（g）+ B（g）xC（g）+2D（g）

起始量（mol）：n n 0 0

變化量（mol）：1.5 0.5 0.5x 1

5min時(shí)（mol）：n-1.5 n-0.5 0.5x 1

由于5min時(shí)c（A）：c（B）=3：5，則（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3。平衡時(shí)A的濃度c（A）=(31.5)mol÷2L=0.75mol/L，反應(yīng)容器的容積是2L，則v(B) =0.5mol÷2L÷5min=0.05mol/（Lmin）；（3） 焓變是斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵需要吸收的能量與形成生成物化學(xué)鍵釋放的能量的差。由斷裂1mol C-H，O=O，C=O，H-O化學(xué)鍵所需能量分別為akJ，bkJ，ckJ，dkJ，，則CH4+O2=CO2+2H2O的焓變△H=4a+b-（2c+4d）kJ/mol。