Neo Pentan

Một học sinh đã thực hiện một thí nghiệm để xác định tốc độ phản ứng giữa hydrochloric acid (HCl) và đá cẩm thạch (thành phần chính là calcium carbonate, còn lại tạp chất không tan, không tác dụng với acid). Phản ứng giữa hai chất này được biểu diễn bằng phương trình hoá học:
2HCl(aq) + CaCO3(s) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) < 0
• Thí nghiệm 1: Cho các viên đá cẩm thạch (kích thước hạt khoảng 1 mm) tác dụng với dung dịch HCl. Thời gian bắt đầu tính khi các viên đá cẩm thạch được thả vào acid và miếng bông gòn được chèn vào. Bông gòn ngăn không cho dung dịch phun ra. Khối lượng của bình và thành phần trong bình được ghi lại sau mỗi 30 giây. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn như hình (b).
Hình (a): Cách thiết lập thí nghiệm

Hình (b): Đồ thị khối lượng của bình và thành phần trong bình theo thời gian.

• Thí nghiệm 2: Tiến hành giống hoàn toàn ở thí nghiệm 1, sự khác biệt duy nhất là những viên đá cẩm thạnh ở thí nghiệm 2 được nghiền nhỏ thành dạng bột mịn so với thí nghiệm 1. Khối lượng của bình và thành phần trong bình được ghi lại sau mỗi 30 giây.
Học sinh đã đề xuất những giả thuyết sau đây để giải thích hình dạng của đồ thị hình (b)
(I) Ở mốc 7 phút, một hoặc cả hai chất tham gia phản ứng đã hết.
(II) Khối lượng tiếp tục giảm khi chất rắn đang hoà tan; dung dịch có khối lượng nhỏ hơn chất rắn.
(III) Tốc độ phản ứng ban đầu là nhanh nhất vì nồng độ của acid tại thời điểm này lớn nhất.
(IV) Trong quá trình phản ứng thì tốc độ phản ứng giảm vì dung dịch lạnh dần.
a) Để giải thích hình dạng đồ thị hình (b), các đề xuất giả thuyết đúng là (I) và (III).
b) Nếu từ kết quả ở thí nghiệm 2, vẽ một đồ thị biểu thị kết quả thì đồ thị mới này có độ dốc thấp hơn và thẳng hơn khi khối lượng cao hơn 98,10 gam.
c) Khối lượng calcium carbonate có trong đá cẩm thạch đem tiến hành thí nghiệm là 98,10 gam.
d) Nếu thay dung dịch HCl ở thí nghiệm 1 bằng dung dịch CH3COOH cùng nồng độ thì kết quả thí nghiệm ghi nhận hoàn toàn giống nhau vì các acid trong thí nghiệm đều là đơn acid.

Neo Pentan chọn trả lời