Question

【題目】結合所學內容回答下列問題：

Ⅰ.某實驗小組以H2O2的分解為例，研究濃度、催化劑、溫度對化學反應速率的影響，按照如下方案設計實驗。

實驗編號	反應物	催化劑	溫度
①	10 mL 2% H2O2溶液	無	20℃
②	10 mL 5% H2O2溶液	無	20℃
③	10 mL 5% H2O2溶液	1-2滴1 mol/LFeCl3溶液	20℃
④	10 mL 5% H2O2溶液	無	20℃
⑤	10 mL 5% H2O2溶液
⑥		無	20℃

（1）實驗①和②的目的是研究_______________對反應速率的影響。

（2）實驗③和④測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如下圖所示。

分析上圖能夠得出的實驗結論是________________________________________________。

（3）實驗⑤和⑥是研究溫度相差10℃對反應速率的影響，請在上面表格空白處補齊對應的內容_________。

Ⅱ.某溫度時，在2L的容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。請通過計算回答下列問題：

（4）反應開始至2 min，Z的平均反應速率____________。

（5）保持容器容積不變，在第2min時改變下列條件時，化學反應速率的變化是：

①向其中充入1 molX氣體，化學反應速率_______(填 “加快”“減慢”或“不變”，下同)；

②向其中充入1 mol N2(g) （N2不參加反應），化學反應速率_______________；

③同時加入0.9molX、0.7molY 和0.2molZ，化學反應速率________________。

Answer 1

【答案】 濃度 FeCl3溶液是過氧化氫分解的催化劑，加快反應速率

⑤		無	10℃或30℃
⑥	10 mL 5% H2O2溶液

0.05mol/（L·min） 加快 不變 加快

【解析】分析：（1）根據實驗①和②的濃度不同分析；

（2）由圖可知，③的反應速率大，④的反應速率最小，以此來解答；

（3）要探究溫度對反應速率的影響，除了溫度以外，其它變量均是相同的；

（4）根據反應速率是濃度的變化量與時間的比值計算；

（5）根據濃度、壓強等外界條件對反應速率的影響分析解答。

詳解：（1）實驗①和②的濃度不同，則該實驗的目的為探究濃度對化學反應速率的影響；

（2）由圖可知，③的反應速率大，④的反應速率小，結合實驗方案可知，③中加入了氯化鐵溶液，說明氯化鐵起催化劑的作用，因此能夠得出的實驗結論是FeCl3溶液是過氧化氫分解的催化劑，加快反應速率；

（3）由于實驗⑤和⑥是研究溫度相差10℃對反應速率的影響，因此其余變量均是相同的，則對應的內容為

⑤		無	10℃或30℃
⑥	10 mL 5% H2O2溶液

。

（4）反應開始至2 min，生成Z是0.2mol，濃度是0.1mol/L，則Z的平均反應速率為0.1mol/L÷2min＝0.05 mol/（L·min）。

（5）①向其中充入1 molX氣體，X的濃度增大，則化學反應速率加快；

②向其中充入1 mol N2(g)，由于N2不參加反應，反應物和生成物的濃度不變，則化學反應速率不變；

③同時加入0.9molX、0.7molY 和0.2molZ，物質的濃度均增大，因此化學反應速率加快。