题目内容
16.某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究.(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据.表中数据为在不同条件下用10mL H2O2制取15OmLO2所需的时间(秒).
| 浓度 时间(秒) 反应条件 | 30%H2O2 | 15%H2O2 | 10%H2O2 | 5%H2O2 |
| 无催化剂、不加热 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 |
| 无催化剂、加热 | 360 | 480 | 540 | 720 |
| MnO2催化剂、加热 | 10 | 25 | 60 | 120 |
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对化学反应速率的影响温度升高化学反应速率加快;反应物浓度增大化学反应速率加快;使用合适的催化剂化学反应速率加快.
(2)某温度时,在一个2L的密闭容器中,M、N、W三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据.试填写下列空白:
①该反应的化学方程式为M+N?2W.
②从开始至4min,N的平均反应速率为0.05mol/(L•min);4min 末M的转化率为33.3%.
分析 (1)①过氧化氢溶液是实验室制取氧气的重要药品,在常温下很难分解得到氧气,其分解速度受浓度、温度、催化剂等因素的影响设计实验方案来证明时,要注意实验的控制变量,以确保实验结果的准确性;
②分析表中数据可以看出,浓度越大,反应速率越快,加热能加快过氧化氢的分解,有催化剂是分解速率快;
(2)①分析图象变化,M、N物质的量减少是反应物,W物质的量增加为生成物,结合反应过程中消耗量和生成量之比等于化学方程式计量数之比计算书写化学方程式;
②依据反应速率概念和转化率概念计算,V=$\frac{△c}{△t}$,转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%.
解答 解:(1)①根据表中给出的数据,无催化剂不加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应,在无催化剂加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都分解,说明过氧化氢的分解速率与温度有关,但是得到相同气体的时间不同,浓度越大,反应的速度越快,说明过氧化氢的分解速率与浓度有关;比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时,在无催化剂加热的时候,需要时间是360s,有催化剂加热的条件下,需要时间是10s,说明过氧化氢的分解速率与温度、催化剂有关,
故答案为:温度;催化剂;浓度;
②分析表中数据可以看出,浓度越大,反应速率越快,加热能加快过氧化氢的分解,有催化剂是分解速率快,
故答案为:温度升高化学反应速率加快;反应物浓度增大化学反应速率加快;使用合适的催化剂化学反应速率加快;
(2)①图象分析可知,M、N物质的量减少是反应物,W物质的量增加为生成物,M物质的量减少1.2mol-0.8mol=0.4mol,N物质的量减少1.0mol-0.6mol=0.4mol,W增加物质的量0.8mol,n(M):n(N):n(W)=0.4:0.4:0.8=1:1:2,则反应的化学方程式为:M+N?2W,
故答案为:M+N?2W;
②从开始至4min,N的平均反应速率=$\frac{1.0mol-0.6mol}{2L×4min}$=0.05mol/(L•min);4min末M的转化率=$\frac{1.2mol-0.8mol}{1.2mol}$×100%=33.3%,
故答案为:0.05mol/(L•min);33.3%.
点评 本题通过图表数据,考查了外界条件对反应速率的影响,反应速率,转化率计算,难度中等,要注意分析其他条件相同,只有一个条件改变时,如何影响反应速率.
| A. | 溶质的电离方程式为NaHCO3═Na++H++CO32- | |
| B. | 25℃时,加水稀释后,c(H+)与c(OH-)的乘积不变 | |
| C. | 离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)═c(OH-)+c(HCO3-)+c(CO32-) | |
| D. | 温度升高,c(HCO3-)减小 |
| A | B | C | D | |
| 阳极 | 石墨棒 | Cu | Cu | Cu |
| 阴极 | 石墨棒 | Fe | 石墨棒 | Pt |
| 电解液 | CuSO4溶液 | H2SO4溶液 | Na2SO4溶液 | H2O |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | Cl | B. | P | C. | S | D. | Na |
(1)该反应的化学方程式为3X+Y?2Z
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为0.05mol/(L•min)
(3)某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示:
| 实验编号 | 锌的状态 | 反应温度/℃ | 收集100mL氢气 所需时间/s |
| Ⅰ | 薄片 | 15 | 200 |
| Ⅱ | 薄片 | 25 | 90 |
| Ⅲ | 粉末 | 25 | 10 |
②实验Ⅰ和Ⅱ表明温度越高,化学反应速率越大;
③能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是Ⅱ和Ⅲ;
④请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响:在相同的温度下,采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应.
| A. | 28g氮气所含有的原子数目为NA | |
| B. | 6g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为为NA | |
| C. | 标准状况下,22.4L任何气体所含分子数都约为NA | |
| D. | 50mL 1mol/L NaCl溶液所含的Cl-物质的量0.5NA |
| A. | KNO3 | B. | BaCO3 | C. | AgCl | D. | CuO |
| A. | 质量为30 g | |
| B. | 含有6.02×1023个NO子 | |
| C. | 标准状况下的体积为67.2L | |
| D. | 与足量氧气完全反应,生成6mol NO2 |