Question

【題目】加入0.1 mol MnO2粉末于50 mL過氧化氫溶液(ρ＝1.1 g·mL－1)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)實(shí)驗(yàn)時(shí)放出氣體的總體積是_______________________________________。

(2)放出一半氣體所需的時(shí)間為_________________________________________。

(3)反應(yīng)放出3/4氣體所需時(shí)間為_________________________________________________。

(4)A、B、C、D各點(diǎn)反應(yīng)速率快慢的順序?yàn)?/span>________________________________________。

(5)解釋反應(yīng)速率變化的原因是_______________________________________________。

(6)計(jì)算H2O2的初始物質(zhì)的量的濃度________________________________________。

(7)求反應(yīng)到2 min時(shí)，H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_______________________________________。

Answer 1

【答案】 60 mL 1 min 2 min D＞C＞B＞A 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(H2O2)逐漸降低，反應(yīng)速率逐漸變慢 0.108 mol·L－1 0.086%

【解析】根據(jù)V－t圖像知，反應(yīng)進(jìn)行到1min時(shí)，放出O2的體積為30mL，反應(yīng)進(jìn)行至2 min時(shí)，放出O2體積為45mL，反應(yīng)進(jìn)行至4 min時(shí)，放出O2的體積達(dá)最大值60mL；由V－t曲線的斜率變化可知：D、C、B、A的反應(yīng)速率逐漸減小，這是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，c(H2O2)逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸變慢；根據(jù)2H2O22H2O＋O2↑，n(H2O2)＝0.06×2/22.4mol，所以H2O2的起始物質(zhì)的量濃度為[0.06×2/22.4]÷0.05=0.108 mol·L－1；反應(yīng)進(jìn)行至2 min時(shí)，消耗H2O2的物質(zhì)的量為n′(H2O2)＝0.045×2/22.4=0.004 mol，剩余H2O2的物質(zhì)的量為0.06×2/22.4-0.045×2/22.4=1.34×10－3mol，所以w(H2O2)＝；根據(jù)以上分析解答。

(1)由反應(yīng)方程式為: 2H2O22H2O＋O2↑,該反應(yīng)為不可逆反應(yīng),最后階段,收集到的氣體體積不再增加,說明過氧化氫完全分解,由圖象可以知道,生成氧氣的體積為60 mL；正確答案: 60 mL 。

(2)由圖象可以知道,當(dāng)放出一半氣體30 mL時(shí)，所需的時(shí)間為1 min；正確答案：1 min。

(3)由圖象可以知道, 反應(yīng)放出3/4氣體的體積為45mL，所需時(shí)間為2 min ；正確答案：2 min。

(4)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；正確答案是: D＞C＞B＞A。

(5)根據(jù)圖像可以知道，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(H2O2)逐漸降低，反應(yīng)速率逐漸變慢；正確答案：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(H2O2)逐漸降低，反應(yīng)速率逐漸變慢。

（6）根據(jù)2H2O22H2O＋O2↑，n(H2O2)＝0.06×2/22.4mol，所以H2O2的起始物質(zhì)的量濃度為[0.06×2/22.4]÷0.05=0.108 mol·L－1；正確答案：0.108 mol·L－1 。

（7）反應(yīng)進(jìn)行至2 min時(shí)，消耗H2O2的物質(zhì)的量為n′(H2O2)＝0.045×2/22.4=0.004 mol，剩余H2O2的物質(zhì)的量為0.06×2/22.4-0.045×2/22.4=1.34×10－3mol，所以w(H2O2)＝；正確答案：0.086%。