Question

17．在50mL过氧化氢溶液中加入0.1mol MnO₂粉末，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60mL．
（2）放出一半气体所需的时间为1min．
（3）A、B、C、D各点反应速率快到慢的顺序为D＞C＞B＞A．
解释反应速率变化的原因随反应进行c（H₂O₂）减小，反应物浓度减小，减慢反应速率．
（4）求0～2min时O₂的平均反应速率22.5mL•min^-1．

Answer 1

分析 （1）反应方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，该反应为不可逆反应，在4min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，根据图象可知生成的氧气的体积；
（2）反应放出气体体积为气体总体积一半为30mL，根据图象判断需要的时间；
（3）根据浓度对反应速率的影响判断A、B、C、D各点反应速率大小；
（4）0～2min时O₂的平均反应速率等于$\frac{V}{t}$．

解答 解：（1）由反应方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，该反应为不可逆反应，在4min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，由图象可知，生成氧气的体积为60mL，
故答案为：60mL； 
（2）由图象可知，当时间进行到1min时，生成氧气的体积为30mL，此时生成的氧气为总体积的一半，需要的时间为1min，
故答案为：1min； 
（3）反应物浓度大小决定反应速率大小，随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小，
故答案为：D＞C＞B＞A；随反应进行c（H₂O₂）减小，反应物浓度减小，减慢反应速率；
（4）0～2min时O₂的平均反应速率等于$\frac{V}{t}$=$\frac{45ml}{2min}$=22.5mL•min^-1，故答案为：22.5．

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．