Question

右图是研究催化剂对过氧化氢分解反应速率影响的实验装置图。某学生研究小组在50ml量筒中盛满水，倒置于水槽中，通过分液漏斗把过氧化氢溶液加入锥形瓶中（内中已有适量催化剂），记录各时间段收集到的氧气的体积。

实验一：以二氧化锰作催化剂，进行以下四组实验。

第1组：粉末状的二氧化锰0.2g+ 5ml 6% H₂O₂

第2组：粉末状的二氧化锰0.2g+ 3ml 10% H₂O₂

第3组：粉末状的二氧化锰0.1g+5ml 6% H₂O₂

第4组：颗粒状的二氧化锰0.1g+5ml 6% H₂O₂

催化剂：MnO2	第1组	第2组	第3组	第4组
前15s产生氧气的量（ml）	11	15	8	7
前30s产生氧气的量（ml）	21	24	11	9
前45s产生氧气的量（ml）	31	35	18	12
前60s产生氧气的量（ml）	45	48	26	15

实验二：以不同的催化剂对过氧化氢（均为5ml 6% H₂O₂）分解反应速率影响进行研究，记录反应的时间t和相应的量筒内的气体体积读数V，用（V₂―V₁）/t作为反应速率的表达式（单位：ml?s^-1），得到以下实验数据：

催化剂	产生气体速率/ ml?s-1		催化剂	产生气体速率/ ml?s-1
MnO2	0.03		土豆	0.03
CuO	0.07		活性炭	0.12

（1）       写出H₂O₂分解的反应方程式                                 

（2）       实验一的几组数据能说明                                         

（3）       实验二的几组数据反映出                                           

（4）       用碰撞理论解释催化剂能增大化学反应速率的原因                   

                                                                       。

Answer 1

（1）       反应式略

（2）       第①组和第②组反映出浓度与反应速率的关系

       第③组和第④组反映出反应物颗粒大小对反应速率的影响

       第①组和第③组反映出催化剂的用量与反应速率大小的关系

（3）       反映出催化剂与反应液的接触面积的大小影响化学反应速率

（4）       催化剂的使用，降低了一个反应所需的活化能，从而增大了反应体系中活化分子的百分数，使有效碰撞的机会增多，导致反应速率明显加快。