题目内容
【题目】Ⅰ.已知:反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在 2 L 的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L1·s1,则该反应的化学方程式为______________。
(2)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L1·s1;乙:v(B)=0.12 mol·L1·s1;丙:v(C)=9.6 mol·L1·min1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为___________(用甲、乙、丙表示)。
Ⅱ.为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答下列问题。
编号 | 操作 | 实验现象 |
① | 分别在试管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液,各滴入1~2 滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5 ℃左右冷水的烧杯中;将试管B放入盛有40 ℃左右热水的烧杯中 | 试管A中不再产生气泡试管B中产生的气泡量增大 |
② | 另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液 | 试管A、B中均未见气泡产生 |
(3)实验①的目的是_______________________________,实验中滴加FeCl3溶液的目的是____________________________。
(4)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是______________________________________________________________(用实验中所提供的几种试剂)。
(5)某同学在50 mL H2O2 溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如右图所示,则A、B、C三点所表示的即时反应速率最慢的是______。
【答案】3A(g)+B(g) 2C(g) 乙>甲>丙 研究温度对H2O2分解速率的影响 加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察 将两支试管同时放入盛有热水的烧杯中,或向两支试管中同时滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液,观察产生气泡的速率 C点
【解析】
I(1)反应中各物质浓度的改变量之比等于化学计量数之比,前4s时,A、B分别为0.3mol/L、0.1mol/L,C的改变量为v(C)×t=0.05mol/(Ls)×4s=0.2mol/L,计量数之比为3:1:2,则方程式为:3A(g)+ B(g)2C(g);
(2)转化为同一物质的反应速率分别为:甲:v(A)=0.3 mol·L1·s1;乙:v(A)=0.36 mol·L1·s1;丙:v(C)=0.24 mol·L1·s1,反应由快到慢的顺序为乙>甲>丙;
II(3)实验①过氧化氢的浓度、催化剂相同,而温度不同,则目的探究温度对H2O2分解速率的影响;滴加FeCl3溶液的目的加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察;
(4)常温下,过氧化氢不易分解,为提高分解速率可使用催化剂或升高温度的方法;
(5)反应开始时,过氧化氢的浓度最大,催化剂参与反应,反应前后量不变,则浓度越大反应速率越快,反应速率最慢的为C点。