Question

把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有500mL 0.5mol?L^-1硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系可用如圖曲線來表示，回答下列問題：

（1）曲線由O→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是

 

有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（2）曲線a→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是

 

（3）曲線由c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是

 

（4）該反應(yīng)若使用催化劑，可使H₂產(chǎn)量增多嗎？

 

（填“會(huì)”或“不會(huì)”）．
（5）某溫度時(shí)，在2L密閉容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．由圖中的數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

反應(yīng)從開始至2min末，Z的平均反應(yīng)速率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）鋁是活潑性較強(qiáng)的金屬，能迅速和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，根據(jù)氧化鋁的性質(zhì)分析；
（2）金屬和酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高是影響反應(yīng)速率的主要因素，根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析；
（3）溶液的濃度是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素；
（4）催化劑加快反應(yīng)速率，不影響氫氣的產(chǎn)量；
（5）根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書寫化學(xué)方程式，反應(yīng)速率V=

△c

△t

計(jì)算得到；

解答： 解：（1）鋁是活潑性較強(qiáng)的金屬，能迅速和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，氧化鋁首先稀硫酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，不產(chǎn)生H₂，離子方程式為Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；
故答案為：硫酸首先與鋁片表面的Al₂O₃反應(yīng)，不產(chǎn)生H₂； Al₂O₃+3H₂SO₄=2Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）金屬和酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，使溶液的溫度升高，溫度升高是影響反應(yīng)速率的主要因素，化學(xué)反應(yīng)速率加快，
故答案為：反應(yīng)放熱，溫度升高是影響反應(yīng)速率的主要因素，使反應(yīng)速率增大；
（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中的氫離子濃度逐漸降低，氫離子濃度是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，所以反應(yīng)速率逐漸減��；
故答案為：硫酸的濃度逐漸減小，該因素變?yōu)橛绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率的主要因素，化學(xué)反應(yīng)速率開始下降；
（4）催化劑加快反應(yīng)速率，不影響氫氣的產(chǎn)量，
故答案為：不會(huì)；
（5）由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增多，應(yīng)為生成物，
當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)，△n（X）=0.3mol，△n（Y）=0.1mol，△n（Z）=0.2mol，
則△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=3：1：2，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，
則反應(yīng)的方程式為：3X+Y?2Z，反應(yīng)從開始至2min末，Z的平均反應(yīng)速率=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol/L?min；
故答案為：3X+Y?2Z，0.05mol/L?min；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，難度不大，注意根據(jù)圖象分析理解隨反應(yīng)進(jìn)行影響反應(yīng)速率的主要因素，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．