Question

7．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）為了加快該反應(yīng)速率，下列措施不可行的是C（填序號，下同）．
A．使用催化劑   B．提高氧氣的濃度   C．降低反應(yīng)的溫度   D．提高反應(yīng)的溫度
（2）從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化．
已知鍵能：H-H436kJ•mol^-1O=O 496kJ•mol^-1H-O 463kJ•mol^-1在理論上1mol O₂充分反應(yīng)生成水放出熱量（填吸收或放出）484kJ．
（3）氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H₂+O₂=2H₂O．若電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔石墨棒，其中氫氣（填“正”或“負(fù)”）負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下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）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；
（3）H元素的化合價升高，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不選；          
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不選
C． 適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度，反應(yīng)速率減慢，故D不選；
D．適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度，反應(yīng)速率加快，故C不選；
故答案為：C；
（2）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 1mol O₂充分反應(yīng)生成水的反應(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1mol O₂充分反應(yīng)生成水的熱量為484kJ，
故答案為：放出；484；
（3）H元素的化合價升高，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．

點評 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，側(cè)重化學(xué)反應(yīng)原理的考查，有利于基礎(chǔ)知識的夯實，題目難度不大．