Question

把在空氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有 500 mL 0.5 mol·L^-1硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應產生氫氣的速率與反應時間可用下圖所示的坐標曲線來表示，完成下列問題:

(1)曲線由O→a段不產生氫氣的原因________________________________________,

有關的化學方程式為_____________________________________________。

(2)曲線由a→c段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因:_____________________________。

(3)曲線在c點以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因_____________________________。

Answer 1

解析：(1)在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，因此，硫酸首先和氧化鋁反應，不產生氫氣。(2)a→c段，雖然硫酸的濃度漸小，但是該反應是放熱反應，使溫度升高，化學反應速率加快。(3)曲線在c點以后，硫酸的濃度逐漸減小，成為影響化學反應速率的主要因素，因此，化學反應速率逐漸下降。

答案：(1)在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，因此，硫酸首先和氧化鋁反應，不產生氫氣  Al₂O₃+3H₂SO₄Al₂(SO₄)₃+3H₂O  (2)該反應是放熱反應，使溫度升高，化學反應速率加快  (3)硫酸的濃度逐漸減小，化學反應速率逐漸下降