Question

5．用6g CaCO₃与100mL稀盐酸反应制取少量的CO₂，反应过程中生成的CO₂的体积（已折算为标准状况）随反应时间变化的情况如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． OE段表示的平均反应速率最快，可能的原因是该反应是放热反应
• B． EF段用HC1浓度的减小表示的该反应的平均反应速率为0.2 mol/（L•min）
• C． 在F点收集到的CO₂的体积最大
• D． 在G点以后收集的CO₂的量不再增多，原因是稀盐酸已反应完全

Answer 1

分析 A．溶液中氢离子浓度越大，反应速率越快，温度越高反应速率越快；反应速率与曲线的斜率成正比；
B．由图可知EF段生成的二氧化碳体积为672mL-224mL=448mL，n（CO₂）=$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，根据二氧化碳的物质的量计算参加反应的n（HCl），再结合反应速率公式计算；
C．曲线上点的纵坐标的值即为该点收集的二氧化碳的体积；
D．二氧化碳体积最大为784mL，n（CO₂）=$\frac{0.784L}{22.4L/mol}$=0.035mol，根据C原子守恒知参加反应的n（CaCO₃）=0.035mol＜$\frac{6g}{100g/mol}$=0.06mol．

解答 解：A．溶液中氢离子浓度越大，反应速率越快，越高应该反应速率越快，该反应是放热反应，但刚开始时，浓度的影响大于温度的影响，反应速率与曲线的切线成正比，根据图知OE段表示的平均反应速率最快，原因是稀盐酸浓度大，故A错误；
B．由图可知EF段生成的二氧化碳体积为672mL-224mL=448mL，n（CO₂）=$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，根据二氧化碳和稀盐酸的关系式得参加反应的n（HCl）=2n（CO₂）=0.02mol×2=0.04mol，则HCl的平均反应速率=$\frac{\frac{0.04mol}{0.1L}}{1min}$=0.4 mol/（L•min），故B错误；
C．曲线上点的纵坐标的值即为该点收集的二氧化碳的体积，所以在G点收集到的CO₂的体积最大，故C错误；
D．二氧化碳体积最大为784mL，n（CO₂）=$\frac{0.784L}{22.4L/mol}$=0.035mol，根据C原子守恒知参加反应的n（CaCO₃）=0.035mol＜$\frac{6g}{100g/mol}$=0.06mol，说明碳酸钙有剩余，则稀盐酸完全被消耗，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学方程式的有关计算，侧重考查分析计算能力，知道曲线切线含义，注意D中要进行过量计算，为易错点．