Question

从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H₂+O₂=2H₂O

(1)为了加快该反应速率，不能采取的措施有________(填序号，下同)。

A．使用催化剂    B．适当提高氧气的浓度   C．扩大容器的体积   D．适当降低反应的温度

(2)该反应属于______反应(填“吸热”和“放热”)。

下图能正确表示该反应中能量变化的是________。

(3)氢氧燃料电池如图所示：

①a为________(填“正极”或“负极”)，b电极发生_____反应(填“氧化”或“还原”)；

②外电路中电子从b电极___,(填“流入”或“流出”)，内电路中阳离子移向____极 (填”a”或”b”)；

③写出该装置中正极上的电极反应式：___________________。

Answer

CD 放热 A 负极 还原 流入 b ③O2+4e-+4H+=2H2O

【解析】

根据状态改变后化学反应中活化分子百分数判断反应速率的改变；根据化学反应类型确定反应为吸热还是放热，并判断反应物与生成物的能量关系；根据电池中反应物的得失电子情况判断原电池的正负极，分析电子流向，并写出电极方程式。

(1)A选项使用催化剂，可以降低化学反应活化能，提高活化分子百分数，加快反应速率，A不选；

B选项提高氧气浓度，增大反应物浓度使活化分子百分数增加，加快反应速率，B不选；

C选项扩大容器体积，使单位体积内活化分子百分数降低，减慢反应速率，C选；

D选项适当降低反应温度，使单位体积内活化分子百分数降低，减慢反应速率，D选；

故选择CD；

(2)氢气与氧气的反应属于化合反应，大多数的化合反应为放热反应，故该反应属于放热反应；放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此A图符合，故选择A；

(3)①根据电池装置，a电极上H2失电子生成H+，为电池负极，发生氧化反应；b电极O2得电子与溶液中的H+反应生成水，为电池正极，发生还原反应；

②电子在a电极上流出，经过外电路在b电极上流入；内电路中阳离子向b电极移动；

③正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。