某研究性学习小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,探究影响反应速率的因素.所用HNO3浓度为1.00mol•L

某研究性学习小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,探究影响反应速率的因素.所用HNO3浓度为1.00mol•L-1、2.00mol•L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g.
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol•L-1 实验目的
298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和______探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和______探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响.
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(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见图:

依据反应方程式[1/2]CaCO3+HNO3═[1/2]Ca(NO32+[1/2]CO2↑+[1/2]H2O,计算实验①在70-90s范围内HNO3的平均反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程).
一个好难人 1年前 已收到1个回答 举报

254月明 幼苗

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解题思路:(1)根据实验的目的和影响化学反应速率的因素来设计实验;
(2)由CO2质量随时间变化的关系图得出70-90s二氧化碳的增加量,再根据方程式计算硝酸的量,然后计算实验①在70-90s范围内HNO3的平均反应速率.

(1)由实验目的可知,探究浓度、温度、接触面积对化学反应速率的影响,
则实验①②的温度、大理石规格相同,只有浓度不同,实验①③中只有温度不同,实验①④中只有大理石规格不同,故答案为:

实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol•L-1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响.
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00(2)由图可知70至90S,CO2生成的质量为m(CO2)=0.95g-0.85g=0.1g,物质的量为n(CO2)=[0.1/44]mol,
由[1/2]CaCO3+HNO3=[1/2]Ca(NO32+[1/2]CO2↑+[1/2]H2O可知消耗HNO3的物质的量为n(HNO3)=[0.1/44]mol×2=[1/220]mol,
又溶液体积为25ml=0.025L,所以HNO3减少的浓度△c(HNO3)=[2/11]mol•L-1
反应的时间t=90s-70s=20s
所以HNO3在70-90S范围内的平均反应速率为v(HNO3)=[△c/△t]=[1/110]mol•L-1•S-1
答:实验①在70-90s范围内HNO3的平均反应速率为[1/110]mol•L-1•S-1

点评:
本题考点: 化学反应速率的影响因素;反应速率的定量表示方法.

考点点评: 本题考查化学反应速率的影响因素及反应速率的计算,注意信息中提高的条件及图象的分析是解答的关键,较好的考查学生综合应用知识的能力.

1年前

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