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(guān)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(yīng)速率由快到慢的順序是D＞C＞B＞A．
（4）根據(jù)曲線形狀解釋反應(yīng)速率變化的原因隨著反應(yīng)進行雙氧水濃度逐漸減小，則反應(yīng)速率逐漸減�。�
（5）計算反應(yīng)前過氧化氫的物質(zhì)的量濃度0.11mol/L．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應(yīng)為不可逆反應(yīng)，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(jù)圖象可知生成的氧氣的體積；
（2）反應(yīng)放出氣體體積為氣體總體積一半為30mL，根據(jù)圖象判斷需要的時間；
（3）圖象中曲線的斜率表示化學(xué)反應(yīng)速率，斜率越大其反應(yīng)速率越大；
（4）反應(yīng)物濃度越大反應(yīng)速率越大，即反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率成正比；
（5）根據(jù)氧氣和過氧化氫之間的關(guān)系式計算過氧化氫濃度．

解答 解：（1）反應(yīng)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應(yīng)為不可逆反應(yīng)，在5min后，收集到的氣體體積不再增加，說明過氧化氫完全分解，根據(jù)圖象可知生成的氧氣的體積為60mL，故答案為：60mL；
（2）反應(yīng)放出氣體體積為氣體總體積一半為30mL，根據(jù)圖知，生成氧氣體積為30mL時需要的時間約為2min，
故答案為：2min；
（3）圖象中曲線的斜率表示化學(xué)反應(yīng)速率，斜率越大其反應(yīng)速率越大，根據(jù)圖知，斜率大小順序是D＞C＞B＞A，所以反應(yīng)速率大小順序是D＞C＞B＞A，故答案為：D＞C＞B＞A；
（4）反應(yīng)物濃度越大反應(yīng)速率越大，即反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率成正比，隨著反應(yīng)進行，雙氧水濃度越來越小，則反應(yīng)速率越來越小，故答案為：隨著反應(yīng)進行雙氧水濃度逐漸減小，則反應(yīng)速率逐漸減��；
（5）設(shè)雙氧水物質(zhì)的量濃度為xmol/L，則n（H₂O₂）=0.05xmol，根據(jù)2H₂O₂$\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(xué)反應(yīng)速率影響因素、化學(xué)方程式有關(guān)計算等知識點，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)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(guān)鍵，會利用運用關(guān)系式進行計算，題目難度不大．