Question

从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应具有重要意义。

（1）已知反应2H₂+O₂ =2H₂O为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是     。

化学键	H—H	O＝O	H—O
键能kJ/mol	436	496	463

从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如右表：则生成1mol水可以放出热量____________kJ

（2）原电池可将化学能转化为电能。将质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO₄溶液中，设计成原电池，负极材料是            , 正极的反应式为                  ，电解质溶液中SO₄^2－ 移向       极（填“正”或“负”）。一段时间后，取出洗净、干燥、称量，二者质量差为12.9 g。则导线中通过的电子的物质的量是           mol。

（3）一定温度下，将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，则1min内，B的平均反应速率为        ；X为          。若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度      0.8mol/L（填“大于，小于或等于”）。

Answer

（1）A；242；（2）Zn；Cu2＋＋2e－＝ Cu；负；0.2；（3）0.2mol/(L·min)；2；小于。

【解析】

试题分析：（1）反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应是放热反应，氢气燃烧属于反应反应，故A正确；断键吸收能量：(2×436＋496)kJ=1368kJ，形成化学键释放能量：2×2×463kJ=1852kJ，释放的能量为484kJ，因此生成1molH2O放出的热量为484/2kJ=242kJ；（2）发生的反应是Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，负极：化合价升高，被还原，即负极材料是锌，正极反应式为：Cu2＋＋2e－=Cu，根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，即向锌移动，质量差12.9g，消耗n(Zn)=0.1mol，因此转移电子的物质的量为0.2mol；（3）v(A)=(3－1.8)/(2×1)mol/(L·min)=0.6(L·min)，根据化学反应速率之比=化学计量数之比，即v(B)=v(A)/3=0.2(L·min)，v(C)=0.4/1(L·min)=0.1(L·min)，则X为2，达到平衡假设速率不变，生成c(C)=0.8mol·L－1，但是随着反应的进行，物质的量浓度减小，反应速率变慢，因此小于0.8mol·L－1。

考点：考查化学能量的变化、原电池、化学反应速率的计算等知识。