Question

【題目】用純凈的CaCO3與100mL稀鹽酸反應制取CO2，實驗過程中CO2體積變化記錄如圖所示（CO2的體積已折算為保準狀況下的體積），回答下列問題：

①0～3min中，_______段（選擇OE、EF、FG）表示的平均反應速率最大，OE、EF、FG三段中，該反應用CO2表示的平均反應速率之比為______。

②用鹽酸表示EF段中該反應的平均反應速率為________mol/(Lmin)。

Answer 1

【答案】EF 2：4：1 0.4

【解析】

①斜率表示反應速率快慢，斜率越大反應速率越大，根據三個階段斜率判斷哪個時間段速率最快；根據三個時間段產生CO2體積比等于反應速率之比；

②根據EF段CO2的體積計算CO2的物質的量，然后根據CaCO3與HCl反應的方程式計算HCl變化的物質的量，利用V=計算反應速率。

①斜率表示反應速率快慢，斜率越大反應速率越大，由圖可知，EF段斜率最大，所以EF段反應速率最大；

OE、EF、FG三段生成的二氧化碳體積分別為224mL、448mL、112mL，所以OE、EF、FG三段中，該反應用CO2表示的平均反應速率之比為224mL：448mL：112mL=2：4：1；

②由圖可知EF段生成的二氧化碳的體積為672mL-224mL=448mL，所以二氧化碳的物質的量為n(CO2)==0.02mol，根據CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知參加反應的氯化氫的物質的量為n(HCl)=0.04mol，所以鹽酸的濃度變化量△c(HCl)==0.4mol/L，所以EF段用鹽酸表示該反應的平均反應速率V(HCl)==0.4 mol/(Lmin)。