Question

11．把0.1molMnO₂粉末加入50mL過氧化氫的溶液里（密度為1.1g•mL^-1），在標準狀況下，放出氣體的體積V和時間t的關系曲線如圖所示．
（1）實驗時放出氣體的體積為60mL．
（2）放出一半氣體所需的時間約為2min．
（3）A、B、C、D各點反應速率由快到慢的順序是D＞C＞B＞A．
（4）根據曲線形狀解釋反應速率變化的原因隨著反應進行雙氧水濃度逐漸減小，則反應速率逐漸減�。�
（5）計算反應前過氧化氫的物質的量濃度0.11mol/L．

Answer 1

分析 （1）反應方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應為不可逆反應，在5min后，收集到的氣體體積不再增加，說明過氧化氫完全分解，根據圖象可知生成的氧氣的體積；
（2）反應放出氣體體積為氣體總體積一半為30mL，根據圖象判斷需要的時間；
（3）圖象中曲線的斜率表示化學反應速率，斜率越大其反應速率越大；
（4）反應物濃度越大反應速率越大，即反應物濃度與反應速率成正比；
（5）根據氧氣和過氧化氫之間的關系式計算過氧化氫濃度．

解答 解：（1）反應方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應為不可逆反應，在5min后，收集到的氣體體積不再增加，說明過氧化氫完全分解，根據圖象可知生成的氧氣的體積為60mL，故答案為：60mL；
（2）反應放出氣體體積為氣體總體積一半為30mL，根據圖知，生成氧氣體積為30mL時需要的時間約為2min，
故答案為：2min；
（3）圖象中曲線的斜率表示化學反應速率，斜率越大其反應速率越大，根據圖知，斜率大小順序是D＞C＞B＞A，所以反應速率大小順序是D＞C＞B＞A，故答案為：D＞C＞B＞A；
（4）反應物濃度越大反應速率越大，即反應物濃度與反應速率成正比，隨著反應進行，雙氧水濃度越來越小，則反應速率越來越小，故答案為：隨著反應進行雙氧水濃度逐漸減小，則反應速率逐漸減小；
（5）設雙氧水物質的量濃度為xmol/L，則n（H₂O₂）=0.05xmol，根據2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑知，n（H₂O₂）=2（O₂）=2×$\frac{0.06L}{22.4L/mol}$=0.05xmol，x=0.11，
故答案為：0.11mol/L．

點評 本題考查化學反應速率影響因素、化學方程式有關計算等知識點，為高頻考點，側重考查學生分析、判斷及計算能力，明確該圖象中曲線斜率含義是解本題關鍵，會利用運用關系式進行計算，題目難度不大．