题目内容
【题目】某实验小组学习化学反应速率后,联想到H2O2分解制备氧气,设计如下实验方案探究外界条件对反应速率的影响。
编号 | 温度 | 反应物 | 催化剂 |
甲 | 25℃ | 试管中加入3mL5%H2O2溶液 | 1mL蒸馏水 |
乙 | 25℃ | 试管中加入3mL5%H2O2溶液 | 1mL0.1mol/LFeCl3溶液 |
丙 | 40℃ | 试管中加入3mL5%H2O2溶液 | 1mL蒸馏水 |
(1)实验乙中发生反应的化学方程式为_______________。
(2)实验甲和实验乙的实验目的是____________。实验甲和实验丙的实验目的是___________。
(3)实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集,并在2min内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如下表。
时间/s | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | |
气体体积/mL | 实验乙 | 15.0 | 29.5 | 43.5 | 56.5 | 69.5 |
0~20s的反应速率v1=__________mL/s,100~120s的反应速率v2=__________mL/s。不考虑实验测量误差,二者速率存在差异的主要原因是__________。
【答案】 2H2O22H2O+O2↑ 探究催化剂对反应速率的影响 探究温度对反应速率的影响 0.75 0.6 随反应的不断进行,H2O2溶液的浓度逐渐降低,反应速率减小
【解析】(1)双氧水在加热的条件下,它能分解生成氧气,方程式为:2H2O22H2O+O2↑;(2)甲和乙实验中除双氧水的浓度不同外其他条件都相同,可知实验探究反应物的不同浓度对反应速率的影响;实验甲和实验丙,除反应温度不同外其他条件均相同,可知探究温度对反应速率的影响;
(3)化学反应速率可用单位时间内反应物的减少或生成物的增加来表示。根据表中数据和题中反应速率的单位可知 ,;速率减小的原因是随反应的不断进行,溶液的过氧化氢浓度逐渐降低,反应速率减小。