题目内容
【题目】反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:
(1)该反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是______(填字母)。
A.改铁片为铁粉 B.增大压强 C.升高温度 D.将稀硫酸改为98%的浓硫酸
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为____极(填“正”或“负”)。铜片上产生的现象为______,该极上发生的电极反应为______。
【答案】 放热 AC 正 有气泡产生 2H++2e-=H2↑
【解析】
(1)图中反应物能量大于生成物能量;
(2)根据外界条件对速率的影响分析,升温、增大压强、增大浓度、加入催化剂会加快反应速率,但注意常温下铁在浓硫酸中钝化;
(3)铜、铁、稀硫酸构成的原电池中,铁易失电子作负极,铜作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应。
(1)从图像可知,反应物总能量高于生成物总能量,所以该反应为放热反应;
(2)A.改铁片为铁粉,增大了接触面积,反应速率增大,A正确;
B.反应物没有气体,增大压强反应速率不变,B错误;
C.升高温度,反应速率增大,C正确;
D.常温下铁在浓硫酸中钝化不能继续发生反应,D错误;
答案选AC。
(3)铜、铁、稀硫酸构成的原电池中,铁易失电子发生氧化反应而作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,因此实验现象是有气泡产生。

【题目】甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2) 在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58kJ/mol
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ/mol
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C=O | H-O | C-H |
E/(kJ/mol) | a | b | c | d | x |
则x=______。(用含表中字母的代数式表示)
(2)若将lmolCO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_____KⅡ(填“>或“=”或“<”)
②一定温度下,能判断该反应达到化学平衡状态的是______。
a.容器中压强不变
b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)
d.2个C=O断裂的同时有3个H-H形成
③若5min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,则用CO2表示的平均反应速率为_____,该温度下的平衡常数为_____,若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是____。
a.升高温度 b.使用合适的催化剂 c.充入He d.按原比例再充入CO2和H2