Question

16．某課外興趣小組對H₂O₂的分解速率做了如下實驗探究．
（1）下表是該小組研究影響過氧化氫（H₂O₂）分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù)．表中數(shù)據(jù)為在不同條件下用10mL H₂O₂制取15OmLO₂所需的時間（秒）．

濃度 時間（秒） 反應條件	30%H2O2	15%H2O2	10%H2O2	5%H2O2
無催化劑、不加熱	幾乎不反應	幾乎不反應	幾乎不反應	幾乎不反應
無催化劑、加熱	360	480	540	720
MnO2催化劑、加熱	10	25	60	120

①上述實驗結果體現(xiàn)了溫度、催化劑、濃度等因素對過氧化氫分解速率的影響；
②從上述影響過氧化氫分解速率的因素中任選一個，說明該因素對化學反應速率的影響溫度升高化學反應速率加快；反應物濃度增大化學反應速率加快；使用合適的催化劑化學反應速率加快．
（2）某溫度時，在一個2L的密閉容器中，M、N、W三種氣體的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)．試填寫下列空白：

①該反應的化學方程式為M+N?2W．
②從開始至4min，N的平均反應速率為0.05mol/（L•min）；4min 末M的轉化率為33.3%．

Answer 1

分析 （1）①過氧化氫溶液是實驗室制取氧氣的重要藥品，在常溫下很難分解得到氧氣，其分解速度受濃度、溫度、催化劑等因素的影響設計實驗方案來證明時，要注意實驗的控制變量，以確保實驗結果的準確性；
②分析表中數(shù)據(jù)可以看出，濃度越大，反應速率越快，加熱能加快過氧化氫的分解，有催化劑是分解速率快；
（2）①分析圖象變化，M、N物質的量減少是反應物，W物質的量增加為生成物，結合反應過程中消耗量和生成量之比等于化學方程式計量數(shù)之比計算書寫化學方程式；
②依據(jù)反應速率概念和轉化率概念計算，V=$\frac{△c}{△t}$，轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%．

解答 解：（1）①根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，無催化劑不加熱的情況下，不同濃度的過氧化氫溶液都是幾乎不反應，在無催化劑加熱的情況下，不同濃度的過氧化氫溶液都分解，說明過氧化氫的分解速率與溫度有關，但是得到相同氣體的時間不同，濃度越大，反應的速度越快，說明過氧化氫的分解速率與濃度有關；比較同一濃度的過氧化氫溶液如30%時，在無催化劑加熱的時候，需要時間是360s，有催化劑加熱的條件下，需要時間是10s，說明過氧化氫的分解速率與溫度、催化劑有關，
故答案為：溫度；催化劑；濃度；
②分析表中數(shù)據(jù)可以看出，濃度越大，反應速率越快，加熱能加快過氧化氫的分解，有催化劑是分解速率快，
故答案為：溫度升高化學反應速率加快；反應物濃度增大化學反應速率加快；使用合適的催化劑化學反應速率加快；
（2）①圖象分析可知，M、N物質的量減少是反應物，W物質的量增加為生成物，M物質的量減少1.2mol-0.8mol=0.4mol，N物質的量減少1.0mol-0.6mol=0.4mol，W增加物質的量0.8mol，n（M）：n（N）：n（W）=0.4：0.4：0.8=1：1：2，則反應的化學方程式為：M+N?2W，
故答案為：M+N?2W；
②從開始至4min，N的平均反應速率=$\frac{1.0mol-0.6mol}{2L×4min}$=0.05mol/（L•min）；4min末M的轉化率=$\frac{1.2mol-0.8mol}{1.2mol}$×100%=33.3%，
故答案為：0.05mol/（L•min）；33.3%．

點評 本題通過圖表數(shù)據(jù)，考查了外界條件對反應速率的影響，反應速率，轉化率計算，難度中等，要注意分析其他條件相同，只有一個條件改變時，如何影響反應速率．