(12分)某自主学习小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,探究影
反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL,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浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 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 |
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| |
③ |
| 粗颗粒 |
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④ |
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(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图:依据反应方程式CaCO3+HNO3Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70-90 s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)。
(1)实验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | ⑴实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; ⑵实验①和③探究温度对该反应速率的影响。 ⑶实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应的影响。 |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
(2)①70至90S,CO2生成的质量为:m(CO2)0.95-0.85=0.1g
②根据方程式比例,可知消耗HNO3的物质的量为:n(HNO3)0.1/22=1/220mol
③溶液体积为25ml=0.025L,所以HNO3减少的浓度Δc(HNO3)=2/11 mol/L
④反应的时间t=90-70=20s
⑤所以HNO3在70-90S范围内的平均反应速率为
v(HNO3)=Δc(HNO3)/t=1/110 mol·L-1·S-1(小数也可以)
解析:(1)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响,所以温度和大理石规格是完全相同的,而硝酸的浓度不同。实验①和③的大理石规格相同,所以实验①和③探究温度对该反应速率的影响,即反应的温度不同,大理石规格和硝酸的浓度均相同。根据以上分析可判断,实验①和④是探究大理石规格(粗、细)对该反应的影响,因此反应的温度和硝酸的浓度要相同。
(2)考查化学反应速率的计算。化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像可以计算出70至90S内生成的CO2的体积,然后根据反应式可计算出消耗的硝酸的物质的量,最后计算其反应速率。
科目:高中化学 来源:2012-2013学年四川省成都外国语学校高一下学期期中考试化学试卷(带解析) 题型:填空题
(I)(10分)某自主学习小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,探究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL,大理石用量为10.00g。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浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 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 | | | | |
③ | | 粗颗粒 | | |
④ | | | |
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
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科目:高中化学 来源:2011-2012学年山西省山大附中高一下学期期中考试化学试卷(带解析) 题型:实验题
(12分)某自主学习小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,探究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL,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浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 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 | | | | |
③ | | 粗颗粒 | | |
④ | | | |
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科目:高中化学 来源:2015届四川省成都外国语学校高一下学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题
(I)(10分)某自主学习小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,探究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL,大理石用量为10.00g。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浓度/mol·L-1 |
实验目的 |
① |
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 |
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③ |
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粗颗粒 |
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④ |
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(II)(5分) 800℃时在2 L密闭容器内加入NO和O2,发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),正反应放热。测得n(NO)随时间的变化如下表,请回答:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)NO的平衡浓度c(NO)= ;
(2)用O2表示从0~2s内该反应的平均反应速率为 ;
(3)右图中表示NO2变化的曲线是 ;
(4)在其他条件不变,5min时分别改变下列条件,将改变条件后反应速率的变化情况(“增大”、“减小”或“不变”)填入空格内:①升温 V ②体积不变充入He气体 V
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科目:高中化学 来源:2014届山西省高一下学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:实验题
(12分)某自主学习小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,探究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL,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浓度/mol·L-1 |
实验目的 |
① |
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 |
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③ |
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粗颗粒 |
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④ |
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(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图:依据反应方程式CaCO3+HNO3Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70-90 s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)。
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