同學們對過氧化氫(H2O2)溶液分解的反應速率的影響因素進行探究。
實驗1:探究過氧化氫溶液濃度、溫度對反應速率的影響
【實驗方案】在一定溫度下,向相同質(zhì)量的過氧化氫溶液中加入相同質(zhì)量的二氧化錳(MnO2)粉末,測量收集150mL氧氣(O2)所需的時間。
實驗序號 |
過氧化氫溶液的濃度/% |
溫度/℃ |
時間/s |
Ⅰ |
30 |
20 |
待測 |
Ⅱ |
15 |
30 |
待測 |
Ⅲ |
a |
b |
待測 |
實驗2:依據(jù)如圖1裝置進行實驗(部分儀器略去),探究催化劑種類對反應速率的影響。
用相同粒數(shù)的二氧化錳(MnO
2)、氧化銅(CuO)、氧化鐵(Fe
2O
3)、氧化鉻(Cr
2O
3 )四種催化劑微球(質(zhì)量相等、表面積相同),分別進行實驗,錐形瓶內(nèi)壓強隨時間的變化如圖。
【解釋與結(jié)論】
(1)實驗1中反應的文字表達式是
。
(2)為了達到實驗1的目的,補全實驗方案。
①若a與b不相等,則a=
15(或30)
15(或30)
;b=
20(或15)
20(或15)
。
②若a與b相等,則設計實驗Ⅰ、Ⅲ的目的是
探究溫度對反應速率的影響
探究溫度對反應速率的影響
。
(3)實驗2中使用相同粒數(shù)催化劑微球的原因是
確保實驗變量只有催化劑種類
確保實驗變量只有催化劑種類
。
(4)通過對實驗2數(shù)據(jù)的分析,可得出的結(jié)論是
四種催化劑催化效果為二氧化錳>氧化銅>氧化鐵>氧化鉻
四種催化劑催化效果為二氧化錳>氧化銅>氧化鐵>氧化鉻
。
【反思與評價】
(5)實驗1是通過測量收集等體積O
2所需時間來比較H
2O
2溶液分解的反應速率,還可以通過測量
相同時間內(nèi)收集氧氣的體積
相同時間內(nèi)收集氧氣的體積
來比較H
2O
2溶液分解的反應速率。