Question

某探究小組用HNO₃與大理石反應過程中質量減小的方法，研究影響反應速率的因素。所用HNO₃濃度為
1.00 mol·L^-1、2.00mol·L^-1，大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規格，實驗溫度為298K、308K，每次實驗
HNO₃的用量為25.0mL、大理石用量為10.00g。
（1）請完成以下實驗設計表，并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號

（2）實驗①中CO₂質量隨時間變化的關系見下圖

依據反應方程式CaCO₃+HNO₃==Ca(NO₃)₂+CO₂↑+H₂O，計算實驗①在70~90s范圍內HNO₃的平均反應速率(忽略溶液體積變化，寫出計算過程)。

Answer 1

（1）

（2）70至90s內，CO₂生成的質量為：m（CO₂）=0.95g-0.84g=0.11g，
其物質的量為n(CO₂)=0.11g÷44g·mol^-1=0.0025mol，
根據方程式比例，可知消耗HNO₃的物質的量為：n(HNO₃)=0.0025mol×2=0.005mol，
溶液體積為25mL=0.025L，所以HNO₃減少的濃度△c(HNO₃)=0.2mol·L^-1，
所以HNO₃在70-90S范圍內的平均反應速率為v（HNO₃）=0.01mol·L^-1·s^-1。