Question

17．在50mL過氧化氫溶液中加入0.1mol MnO₂粉末，標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖所示．
（1）實驗時放出氣體的總體積是60mL．
（2）放出一半氣體所需的時間為1min．
（3）A、B、C、D各點反應速率快到慢的順序為D＞C＞B＞A．
解釋反應速率變化的原因隨反應進行c（H₂O₂）減小，反應物濃度減小，減慢反應速率．
（4）求0～2min時O₂的平均反應速率22.5mL•min^-1．

Answer 1

分析 （1）反應方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應為不可逆反應，在4min后，收集到的氣體體積不再增加，說明過氧化氫完全分解，根據圖象可知生成的氧氣的體積；
（2）反應放出氣體體積為氣體總體積一半為30mL，根據圖象判斷需要的時間；
（3）根據濃度對反應速率的影響判斷A、B、C、D各點反應速率大��；
（4）0～2min時O₂的平均反應速率等于$\frac{V}{t}$．

解答 解：（1）由反應方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應為不可逆反應，在4min后，收集到的氣體體積不再增加，說明過氧化氫完全分解，由圖象可知，生成氧氣的體積為60mL，
故答案為：60mL； 
（2）由圖象可知，當時間進行到1min時，生成氧氣的體積為30mL，此時生成的氧氣為總體積的一半，需要的時間為1min，
故答案為：1min； 
（3）反應物濃度大小決定反應速率大小，隨著反應的進行，雙氧水的濃度逐漸減小，反應速率也隨著減小，
故答案為：D＞C＞B＞A；隨反應進行c（H₂O₂）減小，反應物濃度減小，減慢反應速率；
（4）0～2min時O₂的平均反應速率等于$\frac{V}{t}$=$\frac{45ml}{2min}$=22.5mL•min^-1，故答案為：22.5．

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，正確分析圖象的曲線變化是解答本題的關鍵．