Question

9．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ABC（填序號(hào)，下同）．
A．使用催化劑                       
B適當(dāng)提高氧氣的濃度
C．適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度               
D．適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度
（2）如圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是A．

（3）從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化．

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

請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚?br />

化學(xué)鍵		填“吸收熱量” 或“放出熱量”	能量變化kJ
拆開化學(xué)鍵	2molH2和1molO2中的化學(xué)鍵
形成化學(xué)鍵	4molH-O鍵
總能量變化

（4）氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H₂+O₂=2H₂O．其中，氫氣在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)．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2.24L．

Answer 1

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）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，
△H=反應(yīng)物中鍵能之和-生成物中鍵能之和=1368-1852=-484＜0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)．
故答案為：

化學(xué)鍵		填“吸收熱量” 或“放出熱量”	能量變化
拆開化學(xué)鍵	2molH2中的化學(xué)鍵	吸收熱量	1368
	1molO2中的化學(xué)鍵
形成化學(xué)鍵	4molH-O鍵	放出熱量	1852
總能量變化		放出熱量	484

；
（4）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．