题目内容
【题目】H2O2作为绿色氧化剂被应用于废水处理、造纸和化学合成等行业。
（1）已知：H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ΔH1=－285.8kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O2(l) ΔH2=－135.8kJ·mol-1
①H2(g)与O2(g)的反应中，在热力学上更有利的产物是__，原因是__。
②常温下，H2O2分解的热化学方程式为__。
（2）我国科学家使用Ag9团簇作催化剂，研究H2O2的合成。各步骤的活化能和反应热，如表所示，利用计算机模拟反应历程如图所示（TS表示过渡态，表示被催化剂吸附的物种）。
Ag9团簇上生成H2O2的活化能Ea和反应热
步骤 | 过渡态 | Ea/kJ |
| |
A | Ag9 | TS1 | 74.1 | +68.7 |
B | H—Ag9 | TS2 | 108.7 | -27.2 |
C | H—Ag9—H+ O2 | TS3 | 78.4 | -75.4 |
D | HOO | TS4 | 124.7 | +31.3 |
①通过降低步骤___（填字母）的能垒（活化能），可以较大幅度提高合成反应的速率。
②反应历程中2到3断裂的化学键为___（填序号）。
A.O2中的氧氧键 B.H2中的氢氢键 C.Ag9OOH中的氧氢键
（3）利用阴阳极同步放电产生H2O2和过硫酸铵[(NH4)2S2O8]的原理如图所示。阳极上放电的离子是___，阴极的电极反应式为___。
（4）常温下，H2O2分解速率方程v=0.0625·c(H2O2)mg·L-1·s-1，c(H2O2)随时间变化如下表：
C(H2O2) (mg | 10000.0 | 8000.0 | 4000.0 | 2000.0 | 1000.0 |
分解时间(s) | 0 | 7 | 23 | 39 | 55 |
①当c(H2O2)=8000.0mg·L-1时，v=__mg·L-1·s-1；
②当c(H2O2)降为5000.0mg·L-1时，分解时间为___s。
【答案】H2O ΔS均减小，但是ΔH1比ΔH2更小，产生H2O的反应趋势更大 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-300.0kJ·mol-1 D AB SO42- O2+2H++2e-=H2O2 500 16
【解析】
可以通过
来判断反应的趋势；化学反应速率是由反应速率最慢的步骤决定的；根据电解池装置，硫酸根离子在阳极失电子生成S2O82-，氧元素化合价降低，过氧化氢在阴极生成。
（1）①从热力学趋势来看相同反应物反应时，两反应的ΔS均减小，但是ΔH1比ΔH2更小，根据，产生H2O的反应趋势更大。
②根据盖斯定律，由反应1-反应2可得出H2O2分解的热化学方程式为2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-300.0kJ·mol-1。
（2）①需要较大幅度提高合成反应的速率，取决于反应的决定反应速率的步骤，那就看每步反应的活化能的大小，由表格数据可知步骤D的活化能最大，因此通过降低步骤D的能垒（活化能），可以较大幅度提高合成反应的速率。
②反应历程中2到3反应的方程式为Ag9O2+H2
H-Ag9OOH，可知O2中氧氧键与H2中氢氢键均断裂。
（3）根据电解池装置可知，硫元素化合价升高，故硫酸根离子在阳极失电子生成S2O82-；而阴极发生还原反应，氧气得电子与氢离子生成过氧化氢，电极反应式为O2+2H++2e-=H2O2。
（4）①当c(H2O2)=8000.0mg·L-1时，分解速率v=0.0625·c(H2O2)mg·L-1·s-1=（0.0625
8000.0）mg·L-1·s-1=500 mg·L-1·s-1。
②对比过氧化氢浓度减少一半量和时间之间关系，可以发现过氧化氢浓度减少一半所用的时间为定值，均为16s，故当c(H2O2)从10000 mg·L-1降为5000.0mg·L-1时，分解时间为16s。
【题目】汽车尾气净化器中发生的反应为2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2 CO2(g)。一定温度下， 在三个体积均为1.0L恒容密闭容器中发生上述反应，测得有关实验数据如下：
容器 | 温度/（℃） | 起始物质的量（mol) | 平衡物质的量（mol) | ||||
NO | CO | N2 | CO2 | N2 | CO2 | ||
I | 400 | 0.2 | 0.2 | 0 | 0 | 0.12 | |
II | 400 | 0.4 | 0.4 | 0 | 0 | ||
III | 300 | 0 | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.075 | |
下列说法正确是
A. 该反应的ΔS<0、ΔH<0
B. 容器I中达到平衡所需时间2s，则v(N2)=0.06 molL-1·S-1
C. 达到平衡时，体系中c(CO)关系：c(CO,容器II)>2c(CO，容器I)
D. 若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，开始时V正>V逆
【题目】T℃时，在2L的密闭容器中，气体X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
（1）该反应的化学方程式为_________________________.
（2）0~10s内，X的化学反应速率为___________________.
（3）该反应在不同温度下的平衡常数如表所示：
T/℃ | 100 | 220 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 45.00 | 32.00 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
则该反应的ΔH__________0 (填“>”、“<”或“=”)
（4）830℃时，在容积为10L的恒容密闭容器中充入5molX气体、7.8molY气体和7.1mol Z气体，此时υ(正)_______υ(逆) (填“>”、“<”或“=”)
（5）上图所示反应的温度为_________________。
