Question

10．加入0.1mol的MnO₂粉末于50mL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）ABCD四点化学反应速率由快到慢的顺序为：D＞C＞B＞A
（3）解释反应速率的变化原因：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
（4）计算过氧化氢的初始物质的量浓度为：0.107mol/L．

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5min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）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；
（3）随着反应的进行，溶液的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小；
（4）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．

解答 解：（1）由反应方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，该反应为不可逆反应，在5min后收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，由图象可知，生成氧气的体积为60mL，
故答案为：60；
（2）反应物浓度大小决定反应速率大小，随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小，
故答案为：D＞C＞B＞A；
（3）浓度越大，反应速率越大，反之越小，随着反应进行，过氧化氢的浓度逐渐减小，则速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小；
（4）2H₂O₂$\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．

点评 本题考查反应速率影响因素、化学方程式计算，难度不大，正确分析图象的曲线变化是解答本题的关键．