Question

16．甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：
①CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）；△H₁=+49.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）；△H₂=-192.9kJ•mol^-1
下列說法正確的是（　　）

• A． CH₃OH的燃燒熱△H=-192.9 kJ•mol^-1
• B． ②中的能量變化如圖所示，則△H₂=E₁-E₃
• C． H₂燃燒能放出大量的熱，故CH₃OH轉(zhuǎn)變成H₂的過程必須吸收熱量
• D． 根據(jù)②推知：在25℃，101 kPa時(shí)，1 molCH₃OH（g）完全燃燒生成CO₂和H₂O放出的熱量應(yīng)大于192.9 kJ

Answer 1

分析 A、根據(jù)蓋斯定律將，②×3-①×2計(jì)算判斷；
B、根據(jù)△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量來判斷；
C、根據(jù)已知的甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣能量變化分析；
D、根據(jù)物質(zhì)的能量大小與物質(zhì)的狀態(tài)關(guān)系來判斷．

解答 解：A、根據(jù)蓋斯定律將，②×3-①×2可得：CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-192.9kJ/mol×3-49kJ/mol×2=-676.7kJ/mol，所以甲醇的燃燒熱為676.7kJ/mol，故A錯(cuò)誤；
B、在反應(yīng)②中，由圖示△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量=E₁-E₂，故B錯(cuò)誤；
C、由已知可知，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D、同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)，氣態(tài)能量最高，其次液態(tài)能量，固態(tài)能量最低，由②推知反應(yīng)：CH₃OH（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）的△H＞-192.9kJ•mol^-1，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化以及反應(yīng)熱的計(jì)算．注意在比較反應(yīng)熱大小時(shí)要帶符號(hào)比較．