Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組利用壓強(qiáng)傳感器,數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)等數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),探究外界條件對雙氧水分解速率的影響。實(shí)驗(yàn)裝置(如圖)和所完成實(shí)驗(yàn)編號如下。請回答下列問題。
資料顯示:通常情況下,H2O2較穩(wěn)定,不易分解。
實(shí)驗(yàn)藥品:2%H2O2、5%H2O2、MnO2、FeCl3
實(shí)驗(yàn)編號 |
實(shí)驗(yàn)藥品 |
催化劑 |
|
① |
10mL2%H2O2溶液 |
0.2gMnO2 |
② |
10mL5%H2O2溶液 |
0.2gMnO2 |
③ |
10mL2%H2O2溶液 |
無催化劑 |
④ |
10mL2%H2O2溶液 |
0.2gMnO2 |
⑤ |
10mL2%H2O2溶液 |
0.2gFeCl3 |
(1)用化學(xué)方程式表示實(shí)驗(yàn)原理
。
(2)編號①和②的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?
探究濃度對反應(yīng)速率的影響
探究濃度對反應(yīng)速率的影響
。
(3)編號③④⑤探究的是不同催化劑條件下雙氧水的分解速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。說明圖中曲線的含義
不同催化劑對反應(yīng)速率的影響不同
不同催化劑對反應(yīng)速率的影響不同
。結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件,分析三條曲線的區(qū)別
二氧化錳作催化劑催化效果最好,無催化劑時(shí),雙氧水穩(wěn)定,不分解
二氧化錳作催化劑催化效果最好,無催化劑時(shí),雙氧水穩(wěn)定,不分解
。
Ⅱ.近期,我國科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中成功用二氧化碳合成了淀粉,反應(yīng)速率大小是評價(jià)該研究成果的重要依據(jù)。
為探究影響反應(yīng)速率的因素,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中尋找合適試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)為比較Fe
3+和Cu
2+對H
2O
2分解的催化效果,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn):若該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率①>②,能否說明Fe
3+對H
2O
2分解的催化效果一定比Cu
2+好,給出你的判斷并簡要說明理由
否,兩催化劑的陰離子不同
否,兩催化劑的陰離子不同
。
(2)丙酮的碘代反應(yīng)CH
3COCH
3+I
2?CH
3COCH
2I+HI的速率方程為v=k[c(CH
3COCH
3)]
m[c(I
2)]
n(其中v為反應(yīng)速率,k為速率常數(shù),c(X)為反應(yīng)物X的濃度),其半衰期(當(dāng)剩余反應(yīng)物恰好是起始的一半時(shí)所需的時(shí)間)為
。改變反應(yīng)物濃度時(shí),反應(yīng)的瞬時(shí)速率如表所示:
c(CH3COCH3)/mol?L-1 |
c(I2)/mol?L-1 |
v/10-3mol?L-1?min-1 |
0.25 |
0.050 |
1.4 |
0.50 |
0.050 |
2.8 |
1.00 |
0.050 |
5.6 |
0.50 |
0.10 |
2.8 |
①該反應(yīng)的速率常數(shù)k的數(shù)值為
5.6×10-3min-1
5.6×10-3min-1
。
②在過量的I
2存在時(shí),反應(yīng)掉87.5%的CH
3COCH
3所需的時(shí)間是
375
375
min。