Question

從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng)：2H₂+O₂=2H₂O．
（1）為了加快正反應(yīng)速率，可以采取的措施有

 

（填序號(hào)，下同）．
A．使用催化劑            B．提高氧氣的濃度
C．提高反應(yīng)的溫度        D．降低反應(yīng)的溫度
（2）已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是

 

．

（3）從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化．已知：化學(xué)鍵的鍵能：

化學(xué)鍵	H-H	O=O	H-O
鍵能kJ?mol-1	436	496	463

由此計(jì)算2mol H₂在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量

 

（4）已知1克氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出QKJ的熱量，則氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

（5）氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H₂+O₂═2H₂O．其中，氫氣在

 

（填“正”或“負(fù)”）極發(fā)生

 

反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）．電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H₂的體積是

 

L．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,反應(yīng)熱和焓變,熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池

專(zhuān)題：基本概念與基本理論

分析：（1）增大反應(yīng)物濃度、使用催化劑、升高溫度等均可加快反應(yīng)速率；
（2）放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；
（3）斷裂化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量，△H=反應(yīng)物中鍵能之和-生成物中鍵能之和；
（4）根據(jù)熱化學(xué)方程式中焓變和方程式系數(shù)之間的關(guān)系以及熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法來(lái)回答；
（5）H元素的化合價(jià)升高，則氫氣在負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)中消耗2molH₂轉(zhuǎn)移4mol電子，以此解答

解答： 解：（1）A．使用催化劑，加快反應(yīng)速率，故A選；          
B．適當(dāng)提高氧氣的濃度，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快，故B選
C．適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度，反應(yīng)速率加快，故C選；    
D．適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度，反應(yīng)速率減慢，故D不選；
故答案為：ABC；
（2）由圖可知，A中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，故答案為：A；
（3）斷裂2molH₂中的化學(xué)鍵吸收2×436kJ熱量，斷裂1molO₂中的化學(xué)鍵吸收496kJ熱量，共吸收2×436+496=1368kJ熱量，形成4molH-O鍵釋放4×463kJ=1852kJ熱量，2mol H₂在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物中鍵能之和-生成物中鍵能之和=1368-1852kJ/mol=-484kJ/mol，即2mol H₂在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量為484kJ，故答案為：484kJ；
（4）1克氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出QKJ的熱量，則4克氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出4QKJ的熱量，氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2H₂ （g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-4QKJ/mol，故答案為：2H₂ （g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-4QKJ/mol；
（5）H元素的化合價(jià)升高，則氫氣在負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)中消耗2molH₂轉(zhuǎn)移4mol電子，則電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H₂的體積是0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案為：負(fù)；氧化；2.24．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)鍵及反應(yīng)中能量變化、原電池等，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重化學(xué)反應(yīng)原理的考查，有利于基礎(chǔ)知識(shí)的夯實(shí)，題目難度不大．