Question

Ⅰ．某實驗小組對H₂O₂的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響H₂O₂分解速率的因素時記錄的一組數據，將質量相同但狀態不同的MnO₂分別加入盛有15 ml 5%的H₂O₂溶液的大試管中，并用帶火星的木條測試，結果如下：

MnO2	觸摸試管情況	觀察結果	反應完成所需的時間
粉末狀	很燙	劇烈反應，帶火星的木條復燃	3.5min
塊狀	微熱	反應較慢，火星紅亮但木條未復燃	30min

 
（1）寫出大試管中發生反應的化學方程式：                                     ，該反應是      反應（填放熱或吸熱）。
（2）實驗結果表明，催化劑的催化效果與                              有關。
Ⅱ．某可逆反應在某體積為5L的密閉容器中進行， 在從0—3分鐘各物質的量的變化情況如圖所示（A,B,C均為氣體）。

（3）該反應的的化學方程式為                         ；
（4）反應開始至2分鐘時，B的平均反應速率為         。
（5）能說明該反應已達到平衡狀態的是                 。
a．v(A)= 2v(B)      b．容器內壓強保持不變
c．v_逆(A)= v_正(C)   d．容器內混合氣體的密度保持不變
（6）由圖求得A的平衡時的轉化率為         。

Answer 1

Ⅰ．（1）2H₂O₂2H₂O +O₂↑；放熱；（2）催化劑接觸面積
Ⅱ．（3）2A+B2C；（4）0.1mol/(L·min)；（5）b,c；（6）40%

解析試題分析：（1）H₂O₂在二氧化錳作用下發生反應的化學反應方程式為2H₂O₂2H₂O +O₂↑，根據試管很燙可知該反應是放熱反應。
（2）根據表中給出的數據可知，在其他條件相同時，粉末狀二氧化錳比塊狀二氧化錳反應所需時間短，說明接觸面積對反應速率有影響。
（3）由由圖象可以看出，A、B的物質的量逐漸減小，則A、B為反應物，C的物質的量逐漸增多，作為C為生成物，當反應到達2min時，△n（A）=2mol，△n（B）=1mol，△n（C）=2mol，化學反應中，各物質的物質的量的變化值與化學計量數呈正比，則△n（A）：△n（B）：△n（C）=2：1：2，所以反應的化學方程式為：2A+B2C。
（4）物質B濃度的變化量為1mol÷5L＝0.2mol/L，所以B物質表示的反應速率為0.2mol/L÷2min＝0.1mol/(L·min)。
（5）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發生變化的狀態，稱為化學平衡狀態，則a．v(A)= 2v(B)符合反應速率之比是相應的化學計量數之比，但不能確定反應方向，因此不能說明達到平衡狀態，a不正確；b．正方應是體積減小的，因此壓強也是減小，則容器內壓強保持不變時可以說明達到平衡狀態，b正確；c．v_逆(A)= v_正(C) 符合反應速率之比是相應的化學計量數之比，且反應方向相反，可以說明達到平衡狀態，c正確；d．密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，所以容器內混合氣體的密度保持不變不能說明達到平衡狀態，d不正確，答案選bc。
（6）A物質的起始量是5mol，平衡時消耗A是2mol，所以A物質的轉化率為×100%＝40%。
考點：考查外界條件對反應速率的影響以及可逆反應的有關計算與平衡狀態判斷