Question

【題目】從能量的變化和反應的快慢等角度研究反應具有重要意義。

(1)已知反應2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）為放熱反應，下圖能正確表示該反應中能量變化的是_______ 。

A B

化學鍵	H—H	O＝O	H—O
鍵能kJ/mol	436	496	463

從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應中能量的變化。化學鍵的鍵能如上表：則生成1mol液態水可以放出熱量____________kJ

(2)將質量相同的銅棒和鋅棒用導線連接后插入CuSO4溶液中，設計成原電池，負極材料是______________, 正極的反應式為______________，電解質溶液中SO42－ 移向______極（填“正”或“負”）。

(3)一定溫度下，將3 molA氣體和1mol B氣體通入一容積固定為2L的密閉容器中，發生如下反應：3A(g)＋B(g) xC(g)，反應1min時測得剩余1.8molA，C的濃度為0.4mol/L，則1min內，B的平均反應速率為______ ；X為______ 。若反應經2min時C的濃度______ 0.8mol/L（填“大于，小于或等于”）。

Answer 1

【答案】A 242 Zn Cu2＋＋2e－＝ Cu 負 0.2mol/(L·min) 2 小于

【解析】

(1)由圖可知，A中反應物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應，斷裂2molH2中的化學鍵吸收2×436kJ熱量，斷裂1molO2中的化學鍵吸收496kJ熱量，共吸收2×436+496=1368kJ熱量，形成4molHO鍵釋放4×463kJ=1852kJ熱量，2molH2在氧氣中燃燒生成2mol水的反應熱△H=反應物中鍵能之和生成物中鍵能之和=13682kJ/mol 1852kJ/mol=484kJ/mol，即H2在氧氣中燃燒生成1mol水放出的熱量為242kJ，

故答案為：A；242；

(2)鋅較活潑，為負極，被氧化，銅為正極，正極上發生還原反應析出銅，正極反應式為Cu2++2e=Cu；

故答案為：Zn；Cu2++2e=Cu；負；

(3)反應1min時測得剩余1.8molA，C的濃度為0.4mol/L，參加反應的A的物質的量為3mol1.8mol=1.2mol，由方程式可知，參加反應的B為1.2mol×=0.4mol，則1min內，B的平均反應速率為=0.2mol/(L·min)；

生成的C為0.4mol/L×2L=0.8mol，故1.2mol:0.8mol=3:x，解得x=2；

隨著反應的進行，反應速率逐漸減小，若反應經2min達到平衡，后1min的平均速率小于前1min的平均速率，前1min內C的濃度變化為0.4mol/L，則后1min內C的濃度變化小于0.4mol/L，故平衡時C的濃度小于0.8mol/L，

故答案為：0.2mol/(Lmin)；2；小于。