Question

6．一定温度下，10mL0.40mol/L H₂O₂溶液发生催化分解．不同时刻测定生成O₂的体积（已折算为标准状况）如下表．

t/min	0	2	4	6	8	10
V（O2）/mL	0.0	9.9	17.2	22.4	26.5	29.9

下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（　　）

• A． 反应至6min时，c（H₂O₂）=0.3mol/L
• B． 反应至6min时，H₂O₂分解了50%
• C． 0～6min的平均反应速率：v（H₂O₂）≈3.3×10^-2mol/（L?min）
• D． 6～10min的平均反应速率：v（H₂O₂）＜3.3×10^-2mol/（L?min）

Answer 1

分析 A．反应至6min时，剩余H₂O₂为0.01L×0.4mol/L-0.002mol=0.002mol，结合c=$\frac{n}{V}$计算；
B．反应至6min时，分解的过氧化氢为0.002mol，开始的H₂O₂为0.01L×0.4mol/L=0.004mol，结合转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%计算；
C.0～6min，生成O₂为$\frac{22.4×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.001mol，由2H₂O₂?2H₂O+O₂↑可知，分解的过氧化氢为0.002mol，结合v=$\frac{△c}{△t}$计算；
D.6～10min，生成O₂为$\frac{（22.9-22.4）×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.33×10^-3mol，由2H₂O₂?2H₂O+O₂↑可知，分解的过氧化氢为0.66×10^-3mol，结合v=$\frac{△c}{△t}$计算．

解答 解：A．反应至6min时，剩余H₂O₂为0.01L×0.4mol/L-0.002mol=0.002mol，c（H₂O₂）=$\frac{0.002mol}{0.01L}$=0.2mol/L，故A错误；
B．反应至6min时，分解的过氧化氢为0.002mol，开始的H₂O₂为0.01L×0.4mol/L=0.004mol，H₂O₂分解了$\frac{0.002mol}{0.004mol}$×100%=50%，故B正确；
C.0～6min，生成O₂为$\frac{22.4×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.001mol，由2H₂O₂?2H₂O+O₂↑可知，分解的过氧化氢为0.002mol，v（H₂O₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.002mol}{0.01L}}{6min}$=0.033mol/（L•min），故A正确；
D.6～10min，生成O₂为$\frac{（22.9-22.4）×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.33×10^-3mol，由2H₂O₂?2H₂O+O₂↑可知，分解的过氧化氢为0.66×10^-3mol，v=$\frac{\frac{0.66×1{0}^{-3}mol}{0.01L}}{4min}$=0.0165mol/（L•min）＜3.3×10^-2mol/（L?min），或随着反应的进行，H₂O₂的浓度逐渐减小，反应速率减慢，6～10 min的平均反应速率小于0～6min时间内反应速率，故D正确；
故选A．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握表格中数据的应用、速率及转化率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意利用氧气的变化量计算过氧化氢的量，题目难度不大．