答案 X+3Y2Z 0.05 mol/(L·min)
解析 反应开始,X、Y的物质的量均为1.0 mol,Z为0,反应进行至2 min时X为0.9 mol、Y为0.7 mol、Z为0.2 mol,且各物质的物质的量不再改变。相同时间内X、Y、Z物质的量的变化比为1∶3∶2,故化学方程式为X+3Y2Z。Z的平均反应速率为
(Z)===0.05 mol/(L·min)。
9.下表数据是高温下金属镁和镍分别与氧气进行氧化反应时,在金属表面生成氧化膜的实验记录:
反应时间t/h 1 4 9 16 25 MgO层厚y/nm 0.05a 0.2a 0.45a 0.80a 1.25a NiO层厚y′/nm b 2b 3b 4b 5b
a、b均为与温度无关的常数。请回答:
(1)金属高温氧化腐蚀速率可用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是
________________________________________________________________________。
(2)金属氧化膜的膜厚y与时间t所呈现的关系是(填"直线""抛物线""对数"或"双曲线"等类型):MgO氧化膜的膜厚y属于________型;NiO氧化膜的膜厚y′属于________型。
(3)Mg和Ni比较,哪一种金属具有更好的耐腐蚀性?
答:______,其理由是____________________________________________________。
答案 (1)化学反应速率可用反应物的消耗速率,也可用产物的生成速率表示
(2)直线 抛物线
(3)Ni 它的腐蚀速率随时间的增长比镁慢
解析 (1)金属因高温氧化反应,遭到破坏是常见的一种腐蚀现象。然而,不同的金属因其形成的氧化膜致密程度不同,它们的耐腐蚀性也不同。化学反应快慢既可由反应物的消耗速率表示,也可由生成物的生成速率表示。显然金属的腐蚀速率可用其氧化膜的生长速率表示。
(2)根据题给数据不难导出以下数学关系:MgO膜厚y与时间t的关系为y=0.05 at;NiO膜厚y′与时间t的关系为y′=bt。由函数的表达式知:前者为直线型,后者为抛物线型。
(3)据此可知Y′随时间增长要比Y随时间增大的慢,故镍的耐高温氧化腐蚀性要比镁的好。
10.丙酮(CH3COCH3)和碘在酸性溶液中发生下列反应:
CH3COCH3+I2―→CH3COCH2I+H++I-
25℃时,如果该反应的速率由下列经验式决定:
v=2.73×10-5c(CH3COCH3)·c(H+)
25℃时,如果c(I2)、c(CH3COCH3)、c(H+)的起始浓度依次是0.01 mol/L、0.1 mol/L、0.01 mol/L,求:
(1)反应开始时的速率。
(2)当溶液中的I2消耗一半时,反应速率比开始时慢还是快?(通过计算回答)
答案 (1)2.73×10-8 mol/(L·s) (2)比原来反应快
解析 (1)由给定的信息可知:
v=2.73×10-5c(CH3COCH3)·c(H+) mol/(L·s)
=2.73×10-5×0.1×0.01 mol/(L·s)
=2.73×10-8 mol/(L·s)