Question

稱取三份鋅粉，分別盛于甲、乙、丙三支試管中，按下列要求另加物質后，塞上導管塞子，定時測定生成氫氣的體積。甲中加入50 mL 0.01mol·L^-1的鹽酸，乙中加入50 mL、c(H⁺)=0.01  mol·L^-1醋酸，丙中加入50 mL、c(H⁺)=0.01mol·L^-1的醋酸及少量膽礬粉末。若反應終了，生成氫氣的體積一樣多，且均沒有剩余的鋅，請用“＞”“=”或“＜”回答甲、乙、丙中相關的問題：

(1)開始時反應的速率大小為_____________。

(2)三試管中參加反應的鋅的質量為_____________。

(3)反應終了，所需時間為_____________。

(4)在反應過程中，乙和丙中反應速率不同的理由是________________________(簡要說明)。

Answer 1

(1)甲=乙=丙  (2)甲=乙＜丙  (3)甲＞乙＞丙  (4)丙中存在銅、鋅原電池，從而加快了化學反應速率

解析：三支試管中產(chǎn)生H₂的實質均為Zn+2H⁺Zn²⁺+H₂↑。剛開始時，三支試管中c(H⁺)相等，故開始時反應速率均相等；由于產(chǎn)生H₂的體積相等，故與酸反應消耗的Zn的質量相等，但丙中同時發(fā)生了反應Zn+Cu²⁺Zn²⁺+Cu，則丙中消耗Zn的質量大于甲和乙中消耗Zn的質量；在乙中存在電離平衡：CH₃COOHCH₃COO^-+H⁺，隨著c(H⁺)的降低，電離平衡向右移動，因此反應過程中c_乙(H⁺)＞c_甲(H⁺)；對于丙，不僅存在乙中的電離平衡移動情況，而且存在Zn-Cu原電池，使反應速率加快，故反應終了時，所需時間丙最少，甲最多。