Question

聯(lián)合國氣候變化大會于2009年12月7～18日在哥本哈根召開．中國政府承諾到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%．
（1）有效“減碳”的手段之一是節(jié)能．下列制氫方法最節(jié)能的是

 

（填字母序號）．
A．電解水制氫：2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑
B．高溫使水分解制氫：2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑
C．太陽光催化分解水制氫：2H₂O

TiO2    .

太陽光

2H₂↑+O₂↑
D．天然氣制氫：CH₄+H₂O 

高溫  .

CO+3H₂
（2）用CO₂和氫氣合成CH₃OCH₃（甲醚）是解決能源危機(jī)的研究方向之一．
已知：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.7kJ?mol^-1
2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ?mol^-1
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ?mol^-1
則CO₂和氫氣合成CH₃OCH₃（g）的熱化學(xué)方程式為

 

．
（3）在催化劑和一定溫度、壓強(qiáng)條件下，CO與H₂可反應(yīng)生成甲醇：
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，則：p₁

 

p₂（填“＜”、“＞”或“=”），上述反應(yīng)的△H

 

0（填“＜”、“＞”或“=”）．

Answer 1

考點：用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā),轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線

專題：

分析：（1）太陽能是取之不盡用之不竭的能源；
（2）利用蓋斯定律解題；
（3）根據(jù)定一議二原則，相同溫度下，同一容器中，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，則CO的轉(zhuǎn)化率增大；
相同壓強(qiáng)下，同一容器中，增大溫度，CO的轉(zhuǎn)化率減小，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，由此判斷．

解答： 解：（1）太陽光是取之不盡用之不竭的能源，故C最節(jié)能，故答案為：C；          
（2）利用蓋斯定律進(jìn)行計算，將三個方程式進(jìn)行形式變換，
2CO（g）+4H₂（g）=2CH₃OH（g）△H=-181.4 kJ?mol^-1
2CH₃OH（g=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5 kJ?mol^-1
2CO₂（g）+2H₂（g）=2CO（g）+2H₂O（g）△H=+82.4 kJ?mol^-1
三式相加得：2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ?mol^-1，
故答案為：2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ?mol^-1；
（3）相同溫度下，同一容器中，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，則CO的轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)圖象知，p₁小于p₂，相同壓強(qiáng)下，同一容器中，增大溫度，CO的轉(zhuǎn)化率減小，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，所以逆反應(yīng)為吸熱方向，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以△H＜0，故答案為：＜；＜．

點評：本題考查蓋斯定律的應(yīng)用，化學(xué)平衡移動的影響因素及讀圖能力，難度不大．