题目内容
【题目】研究化学反应中能量变化，能更好地利用化学反应为生产和生活服务。
(1)反应Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑的能量变化如图1所示。
①该反应为 __________(填“吸热”或“放热”)反应。
②为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了图2实验装置，在甲试管里先加入适量铁片，再加入稀硫酸，U形管中可观察到的现象是__________。
③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．铁片改为铁粉 B．稀硫酸改为98％的浓硫酸 C．升高温度
(2)若将上述反应设计成原电池，装置如图3所示。
①铜为 __________(填“正”或“负”)极；负极的电极反应式为______。
②若该电池反应过程中共转移0.3 mol电子，则生成的H2在标准状况下的体积是__________L。
【答案】放热 左端液柱降低，右端液柱升高 AC 正 Fe-2e-=Fe2+ 3.36L
【解析】
(1)①根据图知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，
故答案为：放热；
②铁与硫酸反应属于放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U型管左端液柱降低，右端液柱升高，
故答案为：左端液柱降低，右端液柱升高；
③A．将铁片改为铁粉，增大反应物接触面积，化学反应速率加快，故A正确；
B. 将稀硫酸改为浓硫酸，浓硫酸和铁发生钝化现象而阻止进一步反应，所以化学反应速率减慢，故B错误；
C. 升高温度增大活化分子百分数，化学反应速率加快，故C正确；
答案选AC；
(2) ①原电池中的电极一般活泼的电极为负极，不活泼的做正极，铁比铜活泼，铜为正极；负极的铁失去电子变为亚铁离子，负极电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；正极上氢离子得到电子变为氢气，电极反应式为H++2e-=H2↑；
答案为：正；Fe-2e-=Fe2+
②根据电极反应式，生成1mol氢气转移2mol电子，若该电池反应过程中共转移0.3 mol电子，则生成的H2的物质的量为0.15mol，在标准状况下的体积=0.15mol ×22.4mol/L=3.36L。
答案为：3.36L；
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【题目】氢气是一种重要的清洁能源。
(1)航天员呼吸产生的
利用
反应：
H，再电解水可实现
的循环利用。
①热力学中规定，由最稳定单质生成
某物质的焓变称为该物质的标准生成焓(符号：
)，最稳定单质的标准生成焓规定为0。已知上述反应式中：
；
；
；
；则
_____
。
②反应必须在高温下才能进行，原因是___________________________。
③350℃时，向体积为
的恒容密闭容器中通入
和
发生以上反应。
测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示：
时间/ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 |
|
|
|
|
|
|
|
350℃时反应的
______(
为用气体的分压代替各组分平衡浓度表示的平衡常数，气体分压=气体的体积分数×体系总压)。
(2)利用乙醇重整制氢是获得氢能的研究热点，其主要反应原理为：
反应Ⅰ： 
H1
若同时通入水蒸汽，还会发生如下反应
反应Ⅱ：
H2
反应Ⅲ：
H3
反应Ⅳ：
H4
一定温度下，某恒压密闭容器中充入一定量的
发生反应。
已知：氢气选择性指转化的原料气中，转化成氢气的氢元素质量与转化的氢元素总质量的比值。
①下列有关说法正确的是_______________。
A．当混合气的平均相对分子质量不变时，说明反应达到平衡状态
B．增大乙醇初始浓度，能够提高乙醇的平衡转化率
C．其它条件不变，掺入稀有气体，可提高乙醇平衡转化率
D．其它条件不变，掺入水蒸气，可提高氢气的选择性和氢气的体积分数
②下图为上述条件下n(H2)随反应时间的变化曲线图。若其它初始条件相同，只把容器变为恒容密闭容器，请画出恒容条件下，n(H2)随反应时间的变化曲线图________________。
③乙醇重整制氢过程中，还可能生成固态炭，固态炭的生成会造成催化剂失活，应尽量避免。研究其它条件相同下，反应温度、氧醇比、水醇比与生成固态炭的条件，得到下图：
试根据图象分析，反应温度、氧醇比、水醇比对固态炭生成的影响_____________。
