Question

从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H₂+O₂=2H₂O

(1)为了加快正反应速率，可以采取的措施有_________(填序号，下同)。

A.使用合适的催化剂           B.适当提高氧气的浓度

C.适当提高反应的温度           D.适当减小反应的压强

(2)下图能正确表示该反应中能量变化的是_________。

(3)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。

化学键	H-H	O=O	H-O
键能kJ·mol^-1	436	496	463

请填写下表：

化学键	填“吸收热量”或“放出热量”	能量变化/kJ
拆开化学键	2molH2和lmolO2中的化学键	_______	_____
形成化学键	4mo1H—O键	_______	_____
总能最变化	_______	_____

（4）氢氧燃料电池的总反应方程式为2H₂+O₂=2H₂O。其中，氢气在_______极发生____反应。电路中每转移0.2mol电子，标准状况下消耗H₂的体积是_______L。

Answer

ABC A 吸收热量 1368 放出热量 1852 放出热量 484 负 氧化 2.24

【解析】

根据反应速率的影响因素判断；根据题中图示判断能量变化；根据△H=反应物中键能之和-生成物中键能之和计算；根据燃烧电池总反应方程式，由化合价的变化判断正负极；据此解答。

(1)A．使用催化剂，加快反应速率，故A符合题意；
B．适当提高氧气的浓度，反应物浓度增大，反应速率加快，故B符合题意；
C．适当提高反应的温度，反应速率加快，故C符合题意；
D．适当降低反应的温度，反应速率减慢，故D不符合题意；
答案为ABC。

(2)由2H2+O2=2H2O反应可知，H2燃烧是放热反应，则由图可知，A中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，A正确；答案为A。

(3)断裂2molH2中的化学键吸收2×436kJ热量，断裂1molO2中的化学键吸收496kJ热量，共吸收2×436+496=1368kJ热量，形成4molH-O键释放4×463kJ=1852kJ热量，△H=反应物中键能之和-生成物中键能之和=1368-1852=-484＜0，该反应为放热反应；答案为吸收热量，1368，放出热量，1852，放出热量，484。

(4)由氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+O2=2H2O可知，H元素的化合价升高，失电子发生氧化反应，则通入H2的电极为负极，电极反应为H2-2e-=2H+，由电极反应可知，转移2mol电子，消耗1molH2，电路中每转移0.2mol电子，消耗0.1molH2，标况下为2.24L；答案为负，氧化，2.24。