Question

20．甲醇廣泛用作燃料電池的燃料，可用天然氣來合成．已知：
①2CH₄ （g）+O₂ （g）═2CO（g）+4H₂（g）△H=-71.0 kJ•mol^-1；
②CO（g）+2H₂ （g）═CH₃OH（l）△H=-90.5kJ•mol^-1；
下列描述錯誤的是（　�。�

• A． 反應(yīng)①中的能量變化如圖所示：
• B． CO（g）+2H₂ （g）═CH₃OH（g）△H＜-90.5kJ•mol^-1
• C． 2CH₄ （g）+3O₂ （g）═2CO（g）+4H₂O（g）△H＜-71.0kJ•mol^-1
• D． 2CH₄ （g）+$\frac{1}{2}$O₂ （g）═CH₃OH（ l））△H=-126.0kJ•mol^-1

Answer 1

分析 A、反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物總能量高于生成物總能量；
B、與反應(yīng)②比較，1molCH₃OH（g）能量高于1molCH₃OH（l），根據(jù)能量守恒定律判斷；
C、氫氣燃燒還要放出熱量，據(jù)此解答即可；
D、根據(jù)已知方程式結(jié)合蓋斯定律分析計算．

解答 解：A、D、已知①2CH_4（g）+O_2（g）=2CO_（g）+4H_2（g）；△H=-71kJ•mol^-1，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的能量總和大于生成物能量總和，故A正確；
B、A、與反應(yīng)②比較，1molCH₃OH（g）能量高于1molCH₃OH（l），反應(yīng)物的總能量相同，根據(jù)能量守恒定律可知該反應(yīng)放出的熱量小于反應(yīng)②，故△H＞-90.5kJ/mol，故B錯誤；
C、2CH₄ （g）+O₂ （g）═2CO（g）+4H₂（g）△H=-71.0 kJ•mol^-1，①
4H₂ （g）+2O₂ （g）═4H₂O（l）△H=a＜0kJ•mol^-1，②
①+②得：2CH₄ （g）+3O₂ （g）═2CO（g）+4H₂O（g）△H=-71.0 kJ•mol^-1+a＜=-71.0 kJ•mol^-1，故C正確；
D、已知①2CH_4（g）+O_2（g）=2CO_（g）+4H_2（g）；△H=-71kJ•mol^-1
②CO_（g）+2H_2（g）=CH₃OH_（l）；△H=-90.5kJ•mol^-1，
根據(jù)蓋斯定律可知：$\frac{1}{2}$①+②得到方程CH₄（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CH₃（OH）（l）△H=-126kJ•mol^-1，故D正確；
故選B．

點評 本題考查反應(yīng)熱的計算、蓋斯定律的應(yīng)用、熱化學(xué)方程式書寫、燃料電池等，難度中等，側(cè)重于對反應(yīng)原理的應(yīng)用的考查．