Question

加入0.10mol MnO₂粉末于50mL H₂O₂溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示．
①寫出H₂O₂在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

2H₂O₂

MnO2 .

.

2H₂O+O₂↑

．
②實(shí)驗(yàn)時(shí)放出氣體的總體積是

60

mL．
③放出1/3氣體所需時(shí)間為

1

 min．
④反應(yīng)放出3/4氣體所需時(shí)間約為

2.5

 min．
⑤A、B、C、D各點(diǎn)反應(yīng)速率快慢的順序?yàn)?!--BA-->

D

＞

C

＞

B

＞

A

．
⑥解釋反應(yīng)速率變化的原因

隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度減小，反應(yīng)速率減慢

．
⑦計(jì)算H₂O₂的初始物質(zhì)的量濃度

0.11 mol?L^-1

．（請保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：H₂O₂在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)生成氧氣，反應(yīng)的方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，根據(jù)生成氧氣的體積可求知H₂O₂的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算H₂O₂的濃度；根據(jù)圖象中曲線的變化趨勢可計(jì)算氣體的體積、反應(yīng)時(shí)間以及比較反應(yīng)速率快慢等問題；
從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素解釋反應(yīng)速率變化的原因．

解答：解：①由題意知，反應(yīng)物為H₂O₂，生成物為水和氧氣，反應(yīng)條件為二氧化錳作催化劑，
則反應(yīng)的方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②由圖象可知，反應(yīng)至4min時(shí)，H₂O₂完全反應(yīng)，生成氣體的總體積是60ml，故答案為：60；
③放出

1

3

氣體時(shí)，氣體的體積為

1

3

×60ml=20ml，對應(yīng)的時(shí)間為1min，故答案為：1；
④反應(yīng)放出

3

4

氣體時(shí)，氣體的體積為

3

4

×60ml=45ml，對應(yīng)的時(shí)間約為2.5min，故答案為：2.5；
⑤由曲線的變化特點(diǎn)可以看出，曲線的斜率逐漸變小，說明反應(yīng)逐漸減慢，則反應(yīng)速率D＞C＞B＞A，
故答案為：D；C；B；A；
⑥隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H₂O₂逐漸被消耗，反應(yīng)物H₂O₂的濃度逐漸降低，則反應(yīng)速率逐漸減小，故答案為：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度減小，反應(yīng)速率減慢；
⑦根據(jù)方程式計(jì)算：
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
2mol              22.4L
n                  0.06L
n=

2mol×0.06L

22.4L

=0.0054mol
c=

n

V

=

0.0054mol

0.05L

=0.11mol/L，故答案為：0.11mol/L．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的定量判斷，題目難度中等，注意分析曲線的變化特點(diǎn)．