22.在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)后,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了科學(xué)探究活動(dòng).
[探究活動(dòng)一]探究金屬與不同酸反應(yīng)的反應(yīng)速率:常溫下,用經(jīng)過(guò)砂紙打磨的鋁片中取兩片質(zhì)量相等、表面積相同的鋁片,分別加入到盛有體積相同、c(H+)相同,足量的稀硫酸和稀鹽酸溶液的兩支試管中,發(fā)現(xiàn)鋁片在稀鹽酸中消失的時(shí)間比在稀硫酸中短.
(1)對(duì)[探究活動(dòng)一]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的原因,請(qǐng)你幫該研究性學(xué)習(xí)小組提出兩個(gè)假設(shè):
假設(shè)Ⅰ
.假設(shè)Ⅱ
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并請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)以上假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證:
驗(yàn)證假設(shè)Ⅰ
.驗(yàn)證假設(shè)Ⅱ
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[探究活動(dòng)二]某小組在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率.
(2)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于表:
溫度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡總壓強(qiáng)(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
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A.2v(NH
3)=v(CO
2)B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變 D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù):
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③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25℃下達(dá)到分解平衡.若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量
(填“增加”、“減小”或“不變”).
④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H
0,熵變△S 0(填>、<或=).
(3)已知:NH
2COONH
4+2H
2O?NH
4HCO
3+NH
3?H
2O.該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到c(NH
2COO
-)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖1所示.
⑤計(jì)算25℃時(shí),0~6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率:
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⑥根據(jù)圖中信息,如何說(shuō)明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:
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