问题 问答题

某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3溶液为1.00mol·L-1、2.00mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒的两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。

(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:

实验

编号

T/K大理石

规格

HNO3

度/mol·L-1

实验目的
298粗颗粒2.00(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的

影响;

(Ⅱ)实验①和______探究温度对该反应速率的

影响;

(Ⅲ)实验①和______探究大理石规格(粗、细)对该

反应速率的影响。

   
   
   

(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见(3)中图:

依据反应方程式,计算实验①在70~90s范围内HNO3的平均反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程)。

(3)请在框图中画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。

答案

参考答案:

(1)

实验编号T/K大理石规格HNO3

浓度/mol·L-1

实验目的
298粗颗粒2.00(Ⅱ)①和

(Ⅲ)①和

298粗颗粒1.00
308粗颗粒2.00
298细颗粒2.00

(2)根据图示可知,70~90s时间内,Δm(CO2)=0.95g-0.84g=0.11g,Δn(CO2)=0.11g/44g·mol-1=0.0025mol。根据HNO3~1/2CO2可得消耗硝酸0.0050mol,

(3)

解析:

本题涉及实验探究外界因素对反应速率的影响及实验数据的处理。

HNO3浓度降低一半,产生等量的CO2需要的时间近似增加一倍,温度升高10K,反应速率近似增加2~4倍,产生等量的CO2所需的时间也近似减小。大理石细颗粒也可加快反应速率。

单项选择题
多项选择题