Question

把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有50mL 0.1mol•L^-1盐酸溶液的烧杯中，该铝片与盐酸反应，产生氢气的速率v（H₂）与反应时间t的关系，可用如图所示的坐标曲线来表示，下列推论错误的是（  ）

A.O→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和稀盐酸

B.a→b段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高

C.t=c时刻，反应处于平衡状态

D.t>c，产生氢气的速率降低的主要原因是溶液中H⁺浓度下降

Answer

C

【解析】

空气中久置的铝片，表面会因被氧化而生成一层致密的氧化物薄膜，对内部的Al单质起到一定的保护作用；因此图像中，开始不生成氢气，是因为发生的是氧化铝与盐酸的反应；随后Al与盐酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热导致温度升高反应速率加快；再随后，氢离子浓度减小对反应速率的影响变得更为明显，所以又会出现反应速率减小的现象。

A．铝的表面有一层致密的Al2O3，对内部的Al单质起到一定的保护作用；因此图像中，开始不生成氢气，是因为发生的是氧化铝与盐酸的反应；A项正确；

B．在反应过程中，盐酸浓度减小，会导致反应速率减小；但由于反应放热会使溶液温度升高，从而导致反应速率加快，由于a→b阶段，反应速率是加快的，所以温度升高是其主要原因，B项正确；

C．Al与盐酸的反应不是可逆反应，所以不存在平衡状态，C项错误；

D．随着反应进行，体系内温度会升高，盐酸浓度会下降，因此t＞c时，产生氢气速率下降的原因是盐酸浓度下降导致的，D项正确；

答案选C。