Question

1．加入0.2mol的MnO₂粉末于100mL过氧化氢的溶液中（密度为1.1g/mL），在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，回答下列问题：
（1）实验时放出气体的总体积为60mL．
（2）放出一半气体所需要的时间为1min．
（3）过氧化氢溶液的浓度为0.107 mol•L^-1．
（4）A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为D＞C＞B＞A．

Answer 1

分析 （1）反应方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，该反应为不可逆反应，在4min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，根据图象可知生成的氧气的体积；
（2）反应放出气体体积为气体总体积一半为30mL，根据图象判断需要的时间；
（3）根据方程式计算生成60ml氧气所需的过氧化氢的物质的量，进而计算浓度；
（4）根据浓度对反应速率的影响判断A、B、C、D各点反应速率大小．

解答 解：（1）由反应方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，该反应为不可逆反应，在4min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，由图象可知，生成氧气的体积为60mL，
故答案为：60mL； 
（2）由图象可知，当时间进行到1min时，生成氧气的体积为30mL，此时生成的氧气为总体积的一半，需要的时间为1min，
故答案为：1min； 
（3）根据方程式计算
  2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
  2mol            22.4L
 n（H₂O₂）          0.06L
n（H₂O₂）=$\frac{2mol×0.06L}{22.4L}$=0.00536mol，所以c（H₂O₂）=$\frac{0.00536mol}{0.05L}$=0.107 mol•L^-1，
故答案为：0.107 mol•L^-1；
（4）反应物浓度大小决定反应速率大小，随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小，
故答案为：D＞C＞B＞A．

点评 本题考查过氧化氢分解的速率曲线，题目难度不大，主要考查浓度对反应速率的影响，正确分析图象的曲线变化是解答本题的关键．