【題目】甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理如方程式①②所示：

①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)； △H=+49.0kJmol-1

②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)；△H=-192.9kJmol-1

③H2(g)+O2(g)=H2O(g)；△H=-241.8kJmol-1

下列說法正確的是（ ）

A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJmol-1

B.反應①中的能量變化如圖所示

C.CH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量

D.根據(jù)以上反應可知：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的△H=-676.5kJmol-1

【答案】D

【解析】

A.燃燒熱中生成液態(tài)水，已知反應中無液態(tài)水，不能計算的燃燒熱，故A錯誤；

B.反應為吸熱反應，圖中為放熱反應，二者不符，故B錯誤；

C.均可實現(xiàn)轉變成的過程，為放熱反應，為吸熱反應，故C錯誤；

D.由蓋斯定律可知， 可得： ，則 ，故 D正確。

故選D。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】淮南是我國重要的煤炭生產(chǎn)基地，通過煤的氣化和液化，能使煤炭得以更廣泛的應用。

I．工業(yè)上先將煤轉化為CO，再利用CO和水蒸氣反應制H2時，存在以下平衡：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

（1）向2L恒容密閉容器中充入CO和H2O（g），800℃時測得部分數(shù)據(jù)如下表。

t/min

0

1

2

3

4

n（H2O）/mol

1.20

1.04

0.90

0.70

0.70

n（CO）/mol

0.80

0.64

0.50

0.30

0.30

則從反應開始到2min時，用H2表示的反應速率為_________________；該溫度下反應的平衡常數(shù)K=___________________（小數(shù)點后保留1位有效數(shù)字）。

（2）相同條件下，向2L恒容密閉容器中充入1molCO、3mol H2O（g）、2molCO2（g）、2mo1 H2（g），此時v正________v逆（填“>” “<” 或 “=”）。

Ⅱ.一定條件下用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=﹣105kJmol﹣1．向體積為2L的密閉容器中充入2mol CO和4mol H2，測得不同溫度下容器內(nèi)的壓強（P：kPa）隨時間（min）的變化關系如右圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示：

（1）Ⅱ和Ⅰ相比，改變的反應條件是______．

（2）反應Ⅰ在6min時達到平衡，在此條件下從反應開始到達到平衡時v（CH3OH）=______．

（3）反應Ⅱ在2min時達到平衡，平衡常數(shù)K（Ⅱ）=______．

（4）比較反應Ⅰ的溫度（T1）和反應Ⅲ的溫度（T3）的高低：T1_____T3（填“＞”“＜”“=”），判斷的理由是_________________________________________________________．

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】相同溫度下，體積均為0.25 L的兩個密閉容器中發(fā)生反應：X2(g)＋3Y2(g) 2XY3(g)　ΔH＝－92.6 kJ·mol－1實驗測得反應在起始、達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表所示：

起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol

達平衡時體系能量的變化

容器

X2

Y2

XY3

容器①恒溫恒容

1

3

0

放熱 23.15 kJ

容器②恒溫恒壓

1

3

0

Q(Q＞0)

下列敘述正確的是（ ）

A. 容器①、②中反應物X2的轉化率相同

B. 達平衡時，兩個容器中XY3的物質(zhì)的量濃度均為2 mol·L－1

C. 容器①、②達到平衡時間相同

D. 容器②， Q大于23．15 kJ

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】A、B、C、X均為中學化學常見物質(zhì)，一定條件下它們有如圖所示轉化關系(部分產(chǎn)物已略去)。下列說法正確的是（ ）

A. 若X為KOH溶液，則A可能為Al

B. 若X為Fe，則C可能為Fe(NO3)2溶液

C. 若A、B、C均為焰色反應呈黃色的化合物，則X一定為CO2

D. 若X為O2，則A可為有機物乙醇，也可為非金屬單質(zhì)硫

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列敘述不正確的是

A.放電時負極反應為：Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2

B.充電時陽極反應為：Fe(OH)3＋5OH－－3e－＝FeO42－＋4H2O

C.放電時每轉移3mol電子，正極有1mol K2FeO4被氧化

D.放電時正極附近溶液的堿性增強

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是

A.1 mol 冰中擁有2 mol氫鍵

B.分子晶體中既有范德華力，又有共價鍵

C.干冰晶體中，每個CO2分子周圍最近且距離相等的CO2分子共有12個

D.晶體熔點：晶體硅＜SiC

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列圖示與對應的敘述相符的是

A. 圖甲中的ΔH1>ΔH2

B. 圖乙表示可逆反應A(s)＋3B(g)2C(g)　ΔH>0

C. 圖丙表示充滿NO2氣體的試管，倒置于水槽中，向其中緩慢通入氧氣直至試管中全部充滿水，假設溶質(zhì)不擴散，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與通入氧氣的體積關系

D. 由圖丁可說明烯烴與H2加成反應是放熱反應，虛線表示在有催化劑的條件下進行

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某恒溫下，在一個容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：

（1）反應開始至2min，以氣體Z表示的平均反應速率為___；

（2）達平衡時X與Y的轉化率之比為__；

（3）反應達到平衡時：壓強是開始時的__倍；

（4）若此時將容器的體積縮小為原來的倍，達到平衡時，容器內(nèi)溫度將升高(容器不與外界進行熱交換)，則該反應的正反應為__(填“放熱”或“吸熱”)反應。

（5）達平衡時該反應放出9.2kJ的熱量，則該反應的熱化學方程式為：__。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】用零價鐵（Fe）去除水體中的硝酸鹽（NO3-）已成為環(huán)境修復研究的熱點之一。

（1）Fe還原水體中NO3-的反應原理如圖所示。

①作負極的物質(zhì)是________。

②正極的電極反應式是_________。

（2）將足量鐵粉投入水體中，經(jīng)24小時測定NO3—的去除率和pH，結果如下：

初始pH

pH=2.5

pH=4.5

NO3—的去除率

接近100%

＜50%

24小時pH

接近中性

接近中性

鐵的最終物質(zhì)形態(tài)



pH=4.5時，NO3—的去除率低。其原因是________。

（3）實驗發(fā)現(xiàn)：在初始pH=4.5的水體中投入足量鐵粉的同時，補充一定量的Fe2+可以明顯提高NO3—的去除率。對Fe2+的作用提出兩種假設：

Ⅰ. Fe2+直接還原NO3—；

Ⅱ. Fe2+破壞FeO（OH）氧化層。

①做對比實驗，結果如右圖所示，可得到的結論是_______。

②同位素示蹤法證實Fe2+能與FeO（OH）反應生成Fe3O4。結合該反應的離子方程式，解釋加入Fe2+提高NO3—去除率的原因：______。

pH =4.5（其他條件相同）

（4）其他條件與（2）相同，經(jīng)1小時測定NO3—的去除率和pH，結果如下：

初始pH

pH=2.5

pH=4.5

NO3—的去除率

約10%

約3%

1小時pH

接近中性

接近中性

與（2）中數(shù)據(jù)對比，解釋（2）中初始pH不同時，NO3—去除率和鐵的最終物質(zhì)形態(tài)不同的原因：_________。

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