Question

7．Ⅰ．某课外兴趣小组对H₂O₂的分解速率做了科学探究，采集的数据见下表：用10mLH₂O₂制取150mLO₂所需的时间（秒）

	30%H2O2	15%H2O2	10%H2O2	5%H2O2
无催化剂、不加热	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应
无催化剂、加热	260	480	540	720
MnO2催化剂、加热	10	25	60	120

（1）该小组在设计方案时，考虑了浓度、催化剂、温度等因素对过氧化氢分解速率的影响．
（2）从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响？一般加入催化剂、反应速率加快（或升高温度反应速率加快，降低温度反应速率减慢；增加反应物浓度，反应速率加快，减小反应物浓度，反应速率减慢）．
Ⅱ．反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行，在0-3分钟内个物质的量的变化情况如图所示，（A，B，C均为气体，且A气体有颜色）．
（3）该反应的化学方程式为2A+B?2C．
（4）反应开始至2分钟时，B的平均速率为0.1mol/（L•min）．
（5）能说明该反应已达到平衡状态的是cd．
a．v（A）=2v（B）    b．容器内各物质的物质的量相等     c．v_逆（A）=v_正（C）   d．容器内气体的颜色保持不变．

Answer 1

分析 Ⅰ（1）从反应条件可知考虑了哪些条件影响反应速率，从给出现象可知外界条件对反应速率的具体影响；
（2）对比不同条件，反应所需时间的多少，可知浓度、温度、催化剂对反应速率的影响；
Ⅱ（3）从物质的物质的量的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程；
（4）化学反应速率是单位时间内浓度的变化，据此可求得反应速率；
（5）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度不再变化，若存在有色物质，则有色物质的颜色也不再变化，据此对各选项进行判断．

解答 解：Ⅰ（1）从表中数据看，浓度相同时，无催化剂不加热，几乎不反应，而无催化剂加热，需要360秒，说明升高温度，反应速率加快；使用催化剂加热，需要10秒，说明使用催化剂能大大提高反应速率，该研究小组在设计方案时，考虑了浓度、催化剂、温度等因素对过氧化氢分解速率的影响，
故答案为：催化剂，温度；
（2）对比不同条件，反应所需时间的多少，可知浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，
故答案为：一般加入催化剂、反应速率加快（或，升高温度反应速率加快，降低温度反应速率减慢；增加反应物浓度，反应速率加快，减小反应物浓度，反应速率减慢）；
Ⅱ（3）由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，当反应到达2min时，△n（A）=2mol，△n（B）=1mol，△n（C）=2mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则△n（A）：△n（B）：△n（C）=2：1：2，所以反应的化学方程式为：2A+B?2C，
故答案为：2A+B?2C；
（4）由图象可以看出，反应开始至2分钟时，△n（B）=1mol，B的平均反应速率为：v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{1mol}{5L}$÷2min=0.1mol/（L•min），
故答案为：0.1mol/（L•min）；
（5）a．v（A）=2v（B）不能说明正反应和逆反应的关系，故无法判断反应是否达到平衡，故a错误；
b．容器内各物质的物质的量相等，不能说明各组分的浓度不再变化，无法判断是否达到平衡状态，故b错误；
c．在该反应中A和C的计量数相等，当v_逆（A）=v_正（C）时，正逆反应速率相等，说明反应已达平衡状态了，故c正确；
d．只有A为有色物质，当容器内气体的颜色保持不变，说明各组分的浓度不再变化，该反应已经达到平衡状态，故d正确；
故答案为：cd．

点评 本题通过图表数据，考察了外界条件对反应速率的影响，要注意分析其他条件相同，只有一个条件改变时，如何影响反应速率；化学平衡图象的计算要注意把握由图象判断化学方程式的方法以及反应现象与结论的推断，试题侧重考查学生的分析能力及化学计算、化学实验能力．