题目内容
【题目】Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同的粉末状和块状的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2 | 触摸试管情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 很烫 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 3.5min |
块状 | 微热 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30min |
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式: 。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与 有关。
Ⅱ.某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行, 在0-3分钟内各物质的量的变化情况如右下图所示(A,B,C均为气体,且A气体有颜色)。
(3)该反应的的化学方程式为 。
(4)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为 。
(5)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(A)= 2v(B) b.容器内各物质的物质的量相等
c.v逆(A)=v正(C) d.容器内气体的颜色保持不变
(6)由图求得平衡时A的转化率为 。
【答案】(1)2H2O2 2H2O + O2↑ (2)催化剂的表面积
(3)2A + B 2C(写等号不得分)(4)0.1mol·(L·min)-1 (5)cd (6)40%
【解析】
试题分析:(1)H2O2在二氧化锰作催化剂的条件下发生分解反应生成水和氧气,发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
(2)实验结果表明,粉末状二氧化锰作催化剂反应剧烈,反应速率较快,故催化剂的催化效果与催化剂的表面积有关。
(3)根据题给信息知A、B的物质的量随反应的进行逐渐减小最后不变,C的物质的量随反应的进行逐渐增大,最后不变,则A、B为反应物,C为生成物,反应为可逆反应,A、B、C的物质的量变化分别为2mol、1mol和2mol,则该反应的的化学方程式为2A + B 2C。
(4)根据公式v=△n/V△t计算反应开始至2分钟时B的浓度变化量为1mol÷5L=0.2mol/L,则B的平均反应速率为0.2mol/L÷2min=0.1mol·(L·min)-1 。
(5)a.没有明确正、逆反应速率,v(A)= 2v(B)不能说明反应达到平衡状态,a错误;b.容器内各物质的物质的量相等,反应不一定达到平衡状态,b错误;c.v逆(A)=v正(C) ,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,c正确;d.容器内气体的颜色保持不变,A的浓度保持不变,反应达到平衡状态,d正确,答案选cd。
(6)平衡时A的转化率为×100%=40%。