Question

20．一定溫度下，10mL 0.40mol/L H₂O₂溶液發生催化分解．不同時刻測得生成O₂的體積（已折算為標準狀況）如下表．

t/min	0	2	4	6	8	10
V（O2）/mL	0.0	9.9	17.2	22.4	26.5	29.9

下列敘述不正確的是（溶液體積變化忽略不計）（　　）

• A． 0～6 min的平均反應速率：v（H₂O₂）≈3.3×10^-2mol•L^-1•min^-1
• B． 4～6min的平均反應速率：v（H₂O₂）＜3.3×10^-2mol•L^-1•min^-1
• C． 反應至6 min時，c（H₂O₂）=0.30 mol•L^-1
• D． 反應至6 min時，H₂O₂分解了50%

Answer 1

分析 A.0～6min時間內，生成氧氣為$\frac{0.0224L}{22.4L/mol}$=0.001mol，則△c（H₂O₂）=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L，根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（H₂O₂）；
B．隨著反應的進行，H₂O₂的濃度逐漸減小，反應速率減慢，小于0～6min時間內反應速率；
C．由A計算可知6min內過氧化氫濃度變化量，6min時的濃度=起始濃度-濃度變化量；
D．H₂O₂分解率=（H₂O₂濃度變化量÷H₂O₂起始濃度）×100%．

解答 解：A.0～6min時間內，生成氧氣為生成氧氣為$\frac{0.0224L}{22.4L/mol}$=0.001mol，由2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H₂O+O₂，可知△c（H₂O₂）=0.001mol×2÷0.01L=0.2mol/L，所以v（H₂O₂）=0.2mol/L÷6min≈0.033mol/（L•min），故A正確；
B．隨著反應的進行，H₂O₂的濃度逐漸減小，反應速率減慢，4～6 min的平均反應速率小于0～6min時間內反應速率，故B正確；
C．由A計算可知，反應至6 min時c（H₂O₂）=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，故C錯誤；
D．6min內△c（H₂O₂）=0.2mol/L，則H₂O₂分解率為：$\frac{0.2mol/L}{0.4mol/L}$×100%=50%，故D正確，
故選：C．

點評 本題考查化學平衡有關計算、化學反應速率計算、化學反應速率影響因素等，難度不大．