Question

6．鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應，產生氣體的體積（V）與時間（t）關系
如圖．反應中鎂和鋁的（　　）

• A． 物質的量之比為3：2
• B． 質量之比為2：3
• C． 摩爾質量之比為2：3
• D． 反應速率之比為3：2

Answer 1

分析 硫酸過量，Mg、Al完全反應，由圖可知生成氫氣體積相同，則氫氣物質的量相等，假設氫氣為1mol，根據電子轉移守恒計算Mg、Al物質的量，再根據m=nM計算各自質量，進而計算二者物質的量之比、質量之比，摩爾質量之比等于相對分子質量之比，根據v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$知，當氣體體積相同時，反應速率與其時間成反比．

解答 解：硫酸過量，Mg、Al完全反應，由圖可知生成氫氣體積相同，則氫氣物質的量相等，假設氫氣為1mol，根據電子轉移守恒，Mg的物質的量為$\frac{1mol×2}{2}$=1mol、Al物質的量為$\frac{1mol×2}{3}$=$\frac{2}{3}$mol．
A．Mg、Al的物質的量之比為1mol：$\frac{2}{3}$mol=3：2，故A正確；
B．Mg、Al的質量之比為1mol×24g/mol：$\frac{2}{3}$mol×27g/mol=4：3，故B錯誤；
C．Mg、Al的摩爾質量之比為24g/mol：27g/mol=8：9，故C錯誤；
D．根據v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$知，當氣體體積相同時，反應速率與其時間成反比，所以二者反應速率之比3：2，故D正確，
故選：AD．

點評 本題以化學反應圖象形式，考查化學方程式有關計算，關鍵是明確金屬完全反應且生成氫氣的體積相等，注意利用守恒法解答．