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,将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 mL5%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)该反应是_________反应(填放热或吸热)。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与_____________________有关。
Ⅱ.某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行,在从0—3分钟各物质的物质的量变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
(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.容器内压强保持不变
C.v逆(A)= v正(C) D.容器内混合气体的密度保持不变
(6)由图求得A的平衡时的转化率为__________。
【答案】放热 催化剂的接触面积 2A+B2C 0.1 mol/(L·min) BC 40%
【解析】
I.(1)试管发烫,说明反应为放热反应;
(2)根据试管发烫程度,反应剧烈程度、木条复燃情况,说明粉末状二氧化锰情况比块状的反应更剧烈;
II.(3)由物质的量的变化判断反应物与生成物,物质的量的变化量之比等于化学计量数之比;
(4)反应开始至2分钟时,B的变化量为1mol,再根据计算;
(5)可逆反应到达平衡时,同种物质表示的正逆反应速率相对,不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,平衡时各组分的浓度、物质的量、含量保持不变,选择判断平衡的物理量由变化到不再变化,说明反应到达平衡;
I.(1)试管发烫,说明反应为放热反应;故答案为:放热;
(2)根据试管发烫程度,反应剧烈程度、木条复燃情况,说明粉末状二氧化锰情况比块状的反应更剧烈,粉末状接触面积更大,反应更剧烈,故催化剂的催化效果与 催化剂的接触面积有关,故答案为:催化剂的接触面积;
II.(3)随反应进行A、B物质的量减小,二者为反应物,C的物质的量增大,为生成物,△n(A):△n(B):△n(C)=2mol:1mol:2mol=2:1:1,故反应方程式为:2A+B2C,故答案为:2A+B2C;
(4)反应开始至2分钟时,B的变化量为1mol,根据公式,求解;
(5)A.未指明只能速率,不能说明到达平衡,故A错误;
B.随反应进行混合气体总物质的量减小,容器内压强减小,压强保持不变,说明到达平衡,故B正确;
C.不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,说明到达平衡,即v逆(A)=v正(C),故C正确;
D.容器内混合气体总质量不变,容器体积越大,容器内混合气体的密度始终保持不变,不能说明到达平衡,故D错误。
故选:BC;
(6)平衡时消耗的A为2mol,A的转化率=2mol÷5mol×100%=40%,故答案为:40%。