Question

6．一定溫度下，10mL0.40mol/LH₂O₂溶液分生催化分解，不同時(shí)刻測(cè)定生成O₂的體積（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）如下表：

t/min	0	2	4	6	8	10
V（O2）/mL	0.0	9.9	17.2	22.4	26.5	29.9

下列敘述不正確的是（溶液體積變化忽略不計(jì)）（　　）

• A． 0～6min的平均反應(yīng)速率：v（H₂O₂）≈3.3×10^-2mol/（L•min）
• B． 6～10min的平均反應(yīng)速率：v（H₂O₂）＜3.3×10^-2mol/（L•min）
• C． 反應(yīng)至6min時(shí)，c（H₂O₂）=0.3mol/L
• D． 反應(yīng)至6min時(shí)，H₂O₂分解了50%

Answer 1

分析 A.0～6min，生成O₂為$\frac{22.4×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.001mol，由2H₂O₂?2H₂O+O₂↑可知，分解的過氧化氫為0.002mol，結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
B.6～10min，生成O₂為$\frac{（29.9-22.4）×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.33×10^-3mol，由2H₂O₂?2H₂O+O₂↑可知，分解的過氧化氫為0.66×10^-3mol，結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
C．反應(yīng)至6min時(shí)，剩余H₂O₂為0.01L×0.4mol/L-0.002mol=0.002mol，結(jié)合c=$\frac{n}{V}$計(jì)算；
D．反應(yīng)至6min時(shí)，分解的過氧化氫為0.002mol，開始的H₂O₂為0.01L×0.4mol/L=0.004mol，結(jié)合轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的量}{開始的量}$×100%計(jì)算．

解答 解：A.0～6min，生成O₂為$\frac{22.4×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.001mol，由2H₂O₂?2H₂O+O₂↑可知，分解的過氧化氫為0.002mol，v（H₂O₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.002mol}{0.01L}}{6min}$=0.033mol/（L•min），故A正確；
B.6～10min，生成O₂為$\frac{（29.9-22.4）×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.33×10^-3mol，由2H₂O₂?2H₂O+O₂↑可知，分解的過氧化氫為0.66×10^-3mol，v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.66×1{0}^{-3}mol}{0.01L}}{4min}$=0.0165mol/（L•min），或隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H₂O₂的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率減慢，6～10 min的平均反應(yīng)速率小于0～6min時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率，故B正確；
C．反應(yīng)至6min時(shí)，剩余H₂O₂為0.01L×0.4mol/L-0.002mol=0.002mol，c（H₂O₂）=$\frac{0.002mol}{0.01L}$=0.2mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．反應(yīng)至6min時(shí)，分解的過氧化氫為0.002mol，開始的H₂O₂為0.01L×0.4mol/L=0.004mol，轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的量}{開始的量}$×100%=$\frac{0.002}{0.004}$×100%=50%，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握表格中數(shù)據(jù)的應(yīng)用、速率及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意利用氧氣的變化量計(jì)算過氧化氫的量，題目難度不大．