Question

12．工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇．一定溫度和容積條件下發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．圖表示反應(yīng)中的能量變化；請回答下列問題：
（1）在“圖”中，曲線b（填“a”或“b”）表示使用了催化劑；沒有使用催化劑時，在該溫度和壓強(qiáng)條件下反應(yīng)2CO（g）+4H₂（g）?2CH₃OH（g）的△H=-182kJ•mol^-1．
（2）已知CH₃OH（g）+3/2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）
△H=-193kJ/mol，又知H₂O（l）=H₂O（g）
△H=+44kJ/mol，請寫出16gCH₃OH（g）完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式$\frac{1}{2}$CH₃OH（g）+$\frac{6}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$CO₂（g）+1H₂O（l）△H=-140.5kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖中反應(yīng)的活化能的大小來分析是否使用催化劑，利用反應(yīng)前后的總能量來分析反應(yīng)的能量變化；
（2）16g的CH₃OH的物質(zhì)的量為0.5mol，結(jié)合蓋斯定律將①-②×2計算．

解答 解：（1）由圖可知，反應(yīng)的活化能b的較小，所以b使用的催化劑，該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
由圖可知，反應(yīng)物為1molCO（g）和2molH₂（g），生成物為1molCH₃OH（g），△H=419-510=-91 kJ•mol^-1，
故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2CO（g）+4H₂（g）=2CH₃OH（g）△H=-182kJ•mol^-1，
故答案為：b；-182kJ•mol^-1；
（2）已知①CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-193KJ/mol，②H₂O（l）=H₂O（g）△=44KJ/mol，
利用蓋斯定律將①-②×2可得CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）
△H=（-193kJ/mol）-44KJ/mol×2=-281kJ/mol，所以16gCH₃OH（g）完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：$\frac{1}{2}$CH₃OH（g）+$\frac{6}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$CO₂（g）+1H₂O（l）△H=-140.5kJ/mol；
故答案為：$\frac{1}{2}$CH₃OH（g）+$\frac{6}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$CO₂（g）+1H₂O（l）△H=-140.5kJ/mol．

點評 本題考查反應(yīng)熱的計算、熱化學(xué)方程式的書寫等，難度不大．應(yīng)注意圖象中的信息是解答本題的關(guān)鍵．