Question

某些金属及金属氧化物对H 2 O 2 的分解反应具有催化作用，请回答下列问题： （1）已知：2H 2 O 2 (aq) =

某些金属及金属氧化物对H 2 O 2 的分解反应具有催化作用，请回答下列问题： （1）已知：2H 2 O 2 (aq) =" 2" H 2 O (l) + O 2 (g) 的 < 0, 则该反应的逆反应能否自发进行？ （填“能”或“不能”），判断依据是 。（2）某同学选用Ag、Pt、Cu、TiO 2 作为催化剂，在25℃ 时，保持其它实验条件相同，测得生成的O 2 体积（V）。V与分解时间(t)的关系如图所示（O 2 的体积已折算成标准状况），则：在不同催化剂存在下，H 2 O 2 分解反应的活化能大小顺序是 E a ( ) > E a ( ) > E a ( ) > E a ( ) （括号内填写催化剂的化学式)金属Pt 催化下，H 2 O 2 分解的反应速率v(O 2 ) = mol·s -1 （3）为研究温度对H 2 O 2 分解速率的影响（不加催化剂），可将一定浓度和体积的H 2 O 2 置于密闭容器中，在某温度下，经过一定的时间t，测定生成O 2 的体积V。然后保持其它初始条件不变，改变温度T，重复上述实验。获得V(O 2 ) ~ T关系曲线。下列趋势图最可能符合实测V(O 2 ) ~ T关系曲线的是 ，原因是 。 A． B． C． D．（4）以Pt为电极电解H 2 O 2 也可产生氧气，写出H 2 O 2 水溶液电解过程中的电极反应式（已知：H 2 O 2 的氧化性及还原性均比H 2 O强）：阴极 ；阳极 。





Answer 1

（1）不能    （1分） 逆反应的 > 0， ，因此在任何温度下都不能自发进行  （2分） （2）①E a (TiO 2 ) > E a (Cu) > E a (Pt) > E a (Ag)           （2分） ② 8.9×10 -7     （2分） （3）C      （2分） 因该反应是不可逆反应，不考虑温度对平衡移动的影响。温度升高反应速率加快，因而经过相同反应时间后测得的O 2 体积随温度升高而增大   （2分） （4）H 2 O 2 + 2H + + 2e - = 2H 2 O        （2分，其它合理答案也给分） H 2 O 2 - 2e - = O 2 ↑ + 2H +      （2分，其它合理答案也给分）

试题分析： （1）该反应的逆反应是吸热的反应，并且还是熵减的方向，因此不能自发进行；逆反应的 > 0， ，因此在任何温度下都不能自发进行 （2）①从图上可以看出，在同一个时间点上，二氧化钛分解生成的氧气的量少，铜、铂、银依次增多，因此有：E a (TiO 2 ) > E a (Cu) > E a (Pt) > E a (Ag) ② 反应速率是间位时间内浓度的变化量：8.9×10 -7 （3）这个反应不是可逆反应，这个很重要，不考虑温度对平衡移动的影响。温度升高反应速率加快，因而经过相同反应时间后测得的O 2 体积随温度升高而增大。 （4）H 2 O 2 的氧化性及还原性均比H 2 O强，因此在两极得失电子都是双氧水了： 阴极：H 2 O 2 + 2H + + 2e - = 2H 2 O 阳极：H 2 O 2 - 2e - = O 2 ↑ + 2H +