Question

把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL 0.5mol?L^-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示，回答下列问题：

（1）曲线由O→a段不产生氢气的原因是

 

有关反应的化学方程式为

 

（2）曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是

 

（3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是

 

（4）该反应若使用催化剂，可使H₂产量增多吗？

 

（填“会”或“不会”）．
（5）某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．由图中的数据分析，该反应的化学方程式为

 

反应从开始至2min末，Z的平均反应速率为

 

．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）铝是活泼性较强的金属，能迅速和空气中的氧气反应生成氧化铝，根据氧化铝的性质分析；
（2）金属和酸的反应是放热反应，温度升高是影响反应速率的主要因素，根据温度对化学反应速率的影响分析；
（3）溶液的浓度是影响化学反应速率的主要因素；
（4）催化剂加快反应速率，不影响氢气的产量；
（5）根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比书写化学方程式，反应速率V=

△c

△t

计算得到；

解答： 解：（1）铝是活泼性较强的金属，能迅速和空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝首先稀硫酸反应生成氯化铝和水，不产生H₂，离子方程式为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；
故答案为：硫酸首先与铝片表面的Al₂O₃反应，不产生H₂； Al₂O₃+3H₂SO₄=2Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）金属和酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，温度升高是影响反应速率的主要因素，化学反应速率加快，
故答案为：反应放热，温度升高是影响反应速率的主要因素，使反应速率增大；
（3）随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，氢离子浓度是影响化学反应速率的主要因素，所以反应速率逐渐减小；
故答案为：硫酸的浓度逐渐减小，该因素变为影响化学反应速率的主要因素，化学反应速率开始下降；
（4）催化剂加快反应速率，不影响氢气的产量，
故答案为：不会；
（5）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，
当反应进行到2min时，△n（X）=0.3mol，△n（Y）=0.1mol，△n（Z）=0.2mol，
则△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=3：1：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，
则反应的方程式为：3X+Y?2Z，反应从开始至2min末，Z的平均反应速率=

0.2mol 2L

2min

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

点评：本题考查了化学反应速率的影响因素，难度不大，注意根据图象分析理解随反应进行影响反应速率的主要因素，掌握基础是关键．