Question

【题目】结合所学内容回答下列问题：

Ⅰ.某实验小组以H2O2的分解为例，研究浓度、催化剂、温度对化学反应速率的影响，按照如下方案设计实验。

实验编号	反应物	催化剂	温度
①	10 mL 2% H2O2溶液	无	20℃
②	10 mL 5% H2O2溶液	无	20℃
③	10 mL 5% H2O2溶液	1-2滴1 mol/LFeCl3溶液	20℃
④	10 mL 5% H2O2溶液	无	20℃
⑤	10 mL 5% H2O2溶液
⑥		无	20℃

（1）实验①和②的目的是研究_______________对反应速率的影响。

（2）实验③和④测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图所示。

分析上图能够得出的实验结论是________________________________________________。

（3）实验⑤和⑥是研究温度相差10℃对反应速率的影响，请在上面表格空白处补齐对应的内容_________。

Ⅱ.某温度时，在2L的容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题：

（4）反应开始至2 min，Z的平均反应速率____________。

（5）保持容器容积不变，在第2min时改变下列条件时，化学反应速率的变化是：

①向其中充入1 molX气体，化学反应速率_______(填 “加快”“减慢”或“不变”，下同)；

②向其中充入1 mol N2(g) （N2不参加反应），化学反应速率_______________；

③同时加入0.9molX、0.7molY 和0.2molZ，化学反应速率________________。

Answer 1

【答案】 浓度 FeCl3溶液是过氧化氢分解的催化剂，加快反应速率

⑤		无	10℃或30℃
⑥	10 mL 5% H2O2溶液

0.05mol/（L·min） 加快 不变 加快

【解析】分析：（1）根据实验①和②的浓度不同分析；

（2）由图可知，③的反应速率大，④的反应速率最小，以此来解答；

（3）要探究温度对反应速率的影响，除了温度以外，其它变量均是相同的；

（4）根据反应速率是浓度的变化量与时间的比值计算；

（5）根据浓度、压强等外界条件对反应速率的影响分析解答。

详解：（1）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；

（2）由图可知，③的反应速率大，④的反应速率小，结合实验方案可知，③中加入了氯化铁溶液，说明氯化铁起催化剂的作用，因此能够得出的实验结论是FeCl3溶液是过氧化氢分解的催化剂，加快反应速率；

（3）由于实验⑤和⑥是研究温度相差10℃对反应速率的影响，因此其余变量均是相同的，则对应的内容为

⑤		无	10℃或30℃
⑥	10 mL 5% H2O2溶液

。

（4）反应开始至2 min，生成Z是0.2mol，浓度是0.1mol/L，则Z的平均反应速率为0.1mol/L÷2min＝0.05 mol/（L·min）。

（5）①向其中充入1 molX气体，X的浓度增大，则化学反应速率加快；

②向其中充入1 mol N2(g)，由于N2不参加反应，反应物和生成物的浓度不变，则化学反应速率不变；

③同时加入0.9molX、0.7molY 和0.2molZ，物质的浓度均增大，因此化学反应速率加快。