Question

12．在t℃時，10L 0.4mol•L^-1H₂O₂溶液發(fā)生催化分解：2H₂O₂═2H₂O+O₂↑，不同時刻測得生成O₂的體積如下表，已知反應至6min時，H₂O₂分解了50%（已折算為標準狀況）

t/min	0	2	4	6
V（O2）/L	0.0	9.9	17.2	V=？

下列敘述正確的是（溶液體積變化忽略不計）（　�。�

• A． 0～2min H₂O₂平均反應速率比4～6min慢
• B． 反應至6min時，共產(chǎn)生O₂44.8L
• C． 0～6min的平均反應速率 v（H₂O₂）≈3.3×10^-2mol•L^-1•min^-1
• D． 反應至6min時，c（H₂O₂）=0.3mol•L^-1

Answer 1

分析 A．雙氧水的物質(zhì)的量是4mol，反應至6min時，H₂O₂分解了50%，則生成氧氣是$\frac{4mol×0.5}{2}$=1mol，標準狀況下的體積是22.4L，則4～6min內(nèi)氧氣增加了22.4L-17.2L=5.2 L，所以0～2min 內(nèi)H₂O₂平均反應速率比4～6min快；
B．反應至6min時，H₂O₂分解了50%，則生成氧氣是$\frac{4mol×0.5}{2}$=1mol，根據(jù)v=nv_m計算；
C．0～6min的平均反應速率 化學反應速率v=$\frac{△c}{△t}$計算；
D．反應至6min時，H₂O₂分解了50%，則反應至6min時，c（H₂O₂）=0.2mol•L^-1．

解答 解：2H₂0₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，在t℃時，10L 0.4mol•L^-1H₂O₂溶液雙氧水的物質(zhì)的量是4mol，反應至6min時，H₂O₂分解了50%，則生成氧氣是$\frac{4mol×0.5}{2}$=1mol，標準狀況下的體積是22.4L，
A．0～2min產(chǎn)生的氧氣的物質(zhì)的量n（O₂）=$\frac{9.9L}{22.4mol/L}$=0.44mol，n（H₂0₂）=2n（O₂）=0.88mol，v（H₂0₂）=$\frac{0.88mol}{\frac{10L}{2min}}$≈4.4×10^-2mol/（L•min），410L～6min產(chǎn)生的氧氣的物質(zhì)的量n（O₂）=$\frac{（22.4-17.2）L}{22.4L/mol}$=2.3×10^-1mol，n（H₂0₂）=2n（O₂）=4.6×10^-1mol，$\frac{4.6×1{0}^{-1}mol}{\frac{10L}{2min}}$=2.3×10^-2mol/L•min，0～2min H₂O₂平均反應速率比4～6min快，故A錯誤；
B．反應至6min時，H₂O₂分解了50%，則生成氧氣是$\frac{4mol×0.5}{2}$=1mol，標準狀況下的體積是v=nv_m=1mol×22.4mol/L=22.4L，故B錯誤；
C．0～6min產(chǎn)生的氧氣的物質(zhì)的量n（O₂）=$\frac{4mol×0.5}{2}$=1mol，n（H₂0₂）=2n（O₂）=2mol，v（H₂0₂）=$\frac{2mol}{\frac{10L}{6min}}$≈3.3×10^-2mol/（L•min），故C正確；
D．10L 0.4mol•L^-1H₂O₂溶液雙氧水的物質(zhì)的量是4mol，反應至6min時，H₂O₂分解了50%，n（H₂0₂）=2n（O₂）=2mol，c（H₂O₂）=0.40-$\frac{2mol}{10L}$=0.20mol/L，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學反應速率的相關計算，把握化學反應速率之比等化學計量數(shù)之比為解答的關鍵，題目難度不大．