無焰食品加熱器常被士兵用于野外加熱食物,它的成分是鎂粉、鐵粉、氯化鈉.使用時(shí)加入水,熱量是由鎂和水反應(yīng)產(chǎn)生的,1.0g鎂和水反應(yīng)放出熱量14.7kJ.下面是對(duì)該產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)研究:
實(shí)驗(yàn)1.室溫下將1.0mol鎂條、0.10mol鐵粉和0.10mol的氯化鈉加入隔熱容器的水中,連續(xù)攪拌,每50s記錄一次溫度在圖1上(曲線1),再把1.0mol鎂條分成100份(曲線2)和1.0mol鎂粉(曲線3)代替鎂條重復(fù)以上實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)2.把0.10mol鎂粉和0.10mol氯化鈉混合,常溫下放入隔熱容器的100mL水中,不斷攪拌,15min時(shí)記錄溫度,鐵粉用量不同時(shí)溫度變化情況如圖2所示
實(shí)驗(yàn)3.把0.10mol鎂粉和0.50mol鐵粉混合加入隔熱容器的100mL水中,不斷攪拌,15min時(shí)記錄溫度,氯化鈉用量不同時(shí)溫度變化情況如圖3所示.
請(qǐng)回答:
(1)實(shí)驗(yàn)1可以發(fā)現(xiàn)影響鎂和水反應(yīng)速率的因素是
A.反應(yīng)溫度 B.NaCl的量 C.鐵的量 D.鎂的反應(yīng)表面積
(2)實(shí)驗(yàn)3中大于0.125molNaCl的用量的實(shí)驗(yàn)就不再做的原因是
A.加入更多NaCl不再增加反應(yīng)速率 B.加入NaCl會(huì)降低反應(yīng)速率
C.已達(dá)到沸點(diǎn)不會(huì)再有溫度變化 D.需要加入更多的鐵粉提高溫度
(3)如果在實(shí)驗(yàn)3中加入了0.060mol的NaCl,混合物的溫度最接近
A.34℃B.42℃C.50℃D.62℃
(4)一位工程師在設(shè)計(jì)無焰食物加熱器時(shí),希望用盡可能少的物料產(chǎn)生盡可能多的熱量.根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇的組合是
A.0.50mol的鐵粉、0.125molNaCl和0.10mol的鎂粉
B.0.50mol的鐵粉、0.125molNaCl和0.10mol的鎂條
C.0.70mol的鐵粉、0.125molNaCl和0.10mol的鎂粉
D.0.70mol的鐵粉、0.125molNaCl和0.10mol的鎂條
(5)寫出該無焰加熱器反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
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(6)你認(rèn)為鐵粉、NaCl為什么會(huì)使反應(yīng)速率增大?
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