Question

4．為了研究MnO₂與雙氧水（H₂O₂）的反應速率，某學生加入少許的MnO₂粉末于 50mL密度為 1.1g/cm³的雙氧水溶液中，通過實驗測定：在標準狀況下放
出氣體的體積和時間的關系如圖所示．請依圖回答下列問題：
（1）放出一半氣體所需要的時間為1 min；
（2）A、B、C、D各點反應速率快慢的順序是D＞C＞B＞A 
（3）過氧化氫溶液的初始物質(zhì)的量濃度為0.11 mol•L^-1．

Answer 1

分析 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(jù)圖象可知生成的氧氣的體積，根據(jù)方程式計算過氧化氫濃度．

解答 解：（1）由圖象可知，當放出一半氣體所需要的時間為1min，故答案為：1 min；
（2）反應物濃度大小決定反應速率大小，隨著反應的進行，雙氧水的濃度逐漸減小，反應速率也隨著減小，故答案為：D＞C＞B＞A；
（3）由反應方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應為不可逆反應，在5min后，收集到的氣體體積不再增加，說明過氧化氫完全分解，
由圖象可知，生成氧氣的體積為60mL，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
2mol           22.4L
n（H₂O₂）      0.06L
n（H₂O₂）=$\frac{2mol×0.06L}{22.4L}$=0.00536mol，所以c（H₂O₂）=$\frac{0.00536mol}{0.05L}$=0.11 mol•L^-1，
故答案為：0.11 mol•L^-1．

點評 本題考查過氧化氫分解的速率曲線，題目難度不大，主要考查濃度對反應速率的影響，注意對圖象的分析．