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  • 1. (2020·泉州模拟) 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. (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. (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 mol-1

      / kJ mol-1

      A

      Ag9 O2+H2  Ag9 OOH

      TS1

      74.1

      +68.7

      B

      H—Ag9 OOH+ H2 H—Ag9—H H2O2

      TS2

      108.7

      -27.2

      C

      H—Ag9—H+ O2 HOO Ag9—H

      TS3

      78.4

      -75.4

      D

      HOO Ag9—H Ag9 H2O2

      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.Ag9∙∙∙OOH中的氧氢键

    3. (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. (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 L-1)

      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。

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