Question

I:为了研究MnO₂与双氧水（H₂O₂）的反应速率，某学生加入少许的MnO₂粉末于 50 mL密度为 1.1 g/cm³的双氧水溶液中, 通过实验测定：在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示。

请依图回答下列问题：

（1）放出一半气体所需要的时间为________________________；

（2）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是__________________;

（3）在5min后，收集到的气体体积不再增加，原因是________________________;

（4）过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为_______________________（保留两位有效数字）

II: 在2L的密闭容器中充入一定量的SO₃ 气体，在一定温度和催化剂作用下，发生反应：2SO₃2SO₂＋O₂，4min测得n(O₂)=0.8mol，n(SO₃)=6.4mol。

求： n(SO₂) =___________；氧气的生成速率v (O₂）__________； SO₃的转化率_________________。

Answer

1 min D>C>B>A 此时双氧水已完全分解 0.11 mol•L-1 n(SO2)=1.6mol 氧气的生成速率v (O2）=0.1 mol /（L·min） SO3的转化率为20%

【解析】I.(1)由图象可知，当放出一半气体所需要的时间为1min，故答案为：1 min；

(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)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，故答案为：此时双氧水已完全分解；

(4)由反应方程式为：2H2O22H2O+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，

2H2O22H2O+O2↑

2mol     22.4L

n(H2O2)    0.06L

n(H2O2)= =0.00536mol，所以c(H2O2)= =0.11 mol•L-1，故答案为：0.11 mol•L-1；

II.根据反应：2SO2+O22SO3可知，n(SO2)=2n(O2)=2×0.8mol=1.6mol，v (O2)= =0.1mol/(L•min)，则反应的三氧化硫为1.6mol，SO3的转化率=×100%=20%，故答案为：1.6mol；0.1mol/(L•min)；20%。

点睛：本题考查过氧化氢分解的速率曲线。主要考查浓度对反应速率的影响，注意对图象的分析。本题的易错点是(2)中速率的比较，要找准影响反应速率的影响。