题目内容
加入0.1mol的MnO2粉末于50mL过氧化氢的溶液中（密度为1.1g?mL-1），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）A、B、C、D四点化学反应速率由快到慢的顺序为
（2）解释反应速率变化的原因
（3）计算过氧化氢的初始物质的量浓度（最后结果保留三位有效数字）
（4）求反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数．（要求写计算过程，最后结果保留两位有效数字．）
考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学反应速率的影响因素
专题：化学反应速率专题
分析：（1）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；
（2）随着反应的进行，溶液的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小；
（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）根据方程式计算生成45ml氧气所需的过氧化氢的物质的量，再求出溶液中剩余的过氧化氢的量，然后求出过氧化氢的质量分数．
（2）随着反应的进行，溶液的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小；
（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）根据方程式计算生成45ml氧气所需的过氧化氢的物质的量，再求出溶液中剩余的过氧化氢的量，然后求出过氧化氢的质量分数．
解答：
解：（1）反应物浓度大小决定反应速率大小，随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小，A、B、C、D四点化学反应速率由快到慢的顺序为D＞C＞B＞A，
故答案为：D＞C＞B＞A；
（2）浓度越大，反应速率越大，反之越小，随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，则速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小；
（3）根据方程式计算
2H2O2
2H2O+O2↑
2mol 22.4L
n（H2O2） 0.06L
n（H2O2）=
=0.00536mol，所以c（H2O2）=
=0.107 mol?L-1，
故答案为：0.107 mol?L-1；
（4）设2min时反应消耗的过氧化氢为xmol，
2H2O2
2H2O+O2↑
2mol 22.4L
x 0.045L
n（H2O2）=
=0.00402mol，
则2min时溶液中剩余的过氧化氢为0.00536mol-0.00402mol=0.00134mol，则m（H2O2）=nM=0.00134mol×34g/mol=0.04556g，生成的氧气的质量为m=0.00402×
×32=0.06432g，则反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数为：
×100%=0.083%；
答：反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数为0.083%．
故答案为：D＞C＞B＞A；
（2）浓度越大，反应速率越大，反之越小，随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，则速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小；
（3）根据方程式计算
2H2O2
| ||
2mol 22.4L
n（H2O2） 0.06L
n（H2O2）=
| 2mol×0.06L |
| 22.4L |
| 0.00536mol |
| 0.05L |
故答案为：0.107 mol?L-1；
（4）设2min时反应消耗的过氧化氢为xmol，
2H2O2
| ||
2mol 22.4L
x 0.045L
n（H2O2）=
| 2mol×0.045L |
| 22.4L |
则2min时溶液中剩余的过氧化氢为0.00536mol-0.00402mol=0.00134mol，则m（H2O2）=nM=0.00134mol×34g/mol=0.04556g，生成的氧气的质量为m=0.00402×
| 1 |
| 2 |
×32=0.06432g，则反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数为：
| 0.04556 |
| 50×1.1-0.06432 |
答：反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数为0.083%．
点评：本题考查过氧化氢分解的速率曲线，题目难度中等，主要考查浓度对反应速率的影响、有关方程式的计算等，正确分析图象的曲线变化是解答本题的关键．
练习册系列答案
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下列各组离子在溶液中可以大量共存的是（ ）
| A、H+．CO32-．NO3-．SO42- |
| B、Ba2+．Cl-．NO3-．CO32- |
| C、Cu2+．H+．SO42-．Cl- |
| D、Ag+．OH-．CO32-．H+ |
