Question

加0.1 mol MnO₂粉末于50 mL过氧化氢(H₂O₂，ρ＝1.1 g· mL^－1)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

(1)实验时放出气体的总体积是_____________________________。
(2)放出一半气体所需时间为_______________________________。
(3)反应放出气体总体积的 所需的时间约为__________________
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为____________________
(5)解释反应速率变化的原因___________________________________________________
(6)计算H₂O₂的初始物质的量浓度____________________
(7)求反应到2 min时，H₂O₂的质量分数_________________________

Answer 1

(1)60 mL　(2)1 min　(3)2 min　(4)D>C>B>A
(5)随着反应的进行，c(H₂O₂)逐渐降低，反应逐渐变慢
(6)0.107 mol·L^－1　(7)0.084%

根据V－t图像知，反应进行至1 min时，放出O₂的体积为30 mL，反应进行至2 min时，放出O₂ 45 mL，反应进行至4 min，放出O₂的体积达最大值60 mL；由V－t曲线的斜率变化可知：D、C、B、A的反应速率逐渐减小，这是因为随着反应的进行，c(H₂O₂)逐渐降低，反应逐渐变慢；根据2H₂O₂ 2H₂O＋O₂↑，n(H₂O₂)＝ ×2，所以H₂O₂的起始物质的量浓度为： ＝0.107 mol·L^－1；反应进行至2 min时，消耗H₂O₂的物质的量为×2＝0.004 mol，剩余H₂O₂的物质的量为×2－0.004 mol＝1.36×10^－3 mol。
所以w(H₂O₂)＝×100%≈0.084%。