Question

加入0.1mol的MnO₂粉末于50mL過氧化氫的溶液中（密度為1.1g?mL^-1），在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示，回答下列問題：
（1）A、B、C、D四點化學(xué)反應(yīng)速率由快到慢的順序為

 

．
（2）解釋反應(yīng)速率變化的原因

 

．
（3）計算過氧化氫的初始物質(zhì)的量濃度（最后結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

 

．
（4）求反應(yīng)進行到2分鐘時過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（要求寫計算過程，最后結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．）

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

專題：化學(xué)反應(yīng)速率專題

分析：（1）根據(jù)濃度對反應(yīng)速率的影響判斷A、B、C、D各點反應(yīng)速率大��；
（2）隨著反應(yīng)的進行，溶液的濃度逐漸降低，反應(yīng)速率逐漸減�。�
（3）根據(jù)方程式計算生成60ml氧氣所需的過氧化氫的物質(zhì)的量，進而計算濃度；
（4）根據(jù)方程式計算生成45ml氧氣所需的過氧化氫的物質(zhì)的量，再求出溶液中剩余的過氧化氫的量，然后求出過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）反應(yīng)物濃度大小決定反應(yīng)速率大小，隨著反應(yīng)的進行，過氧化氫溶液的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率也隨著減小，A、B、C、D四點化學(xué)反應(yīng)速率由快到慢的順序為D＞C＞B＞A，
故答案為：D＞C＞B＞A；
（2）濃度越大，反應(yīng)速率越大，反之越小，隨著反應(yīng)進行，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，則速率逐漸減小，
故答案為：隨著反應(yīng)的進行，過氧化氫溶液的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率也隨著減�。�
（3）根據(jù)方程式計算
  2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
  2mol                22.4L
 n（H₂O₂）            0.06L
n（H₂O₂）=

2mol×0.06L

22.4L

=0.00536mol，所以c（H₂O₂）=

0.00536mol

0.05L

=0.107 mol?L^-1，
故答案為：0.107 mol?L^-1；
（4）設(shè)2min時反應(yīng)消耗的過氧化氫為xmol，
 2H₂O₂

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑
  2mol             22.4L
   x               0.045L
n（H₂O₂）=

2mol×0.045L

22.4L

=0.00402mol，
則2min時溶液中剩余的過氧化氫為0.00536mol-0.00402mol=0.00134mol，則m（H₂O₂）=nM=0.00134mol×34g/mol=0.04556g，生成的氧氣的質(zhì)量為m=0.00402×

1

2

×32=0.06432g，則反應(yīng)進行到2分鐘時過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.04556

50×1.1-0.06432

×100%=0.083%；
答：反應(yīng)進行到2分鐘時過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.083%．

點評：本題考查過氧化氫分解的速率曲線，題目難度中等，主要考查濃度對反應(yīng)速率的影響、有關(guān)方程式的計算等，正確分析圖象的曲線變化是解答本題的關(guān)鍵．