Question

甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品，可以利用甲醇脫氫制備，反應式如下：
①CH₃0H（g）=CH₂0（g）+H₂（g）△H₁=+84.2kJ?mol^-1
向反應體系中通入氧氣，通過反應@）2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₂=-483.6kJ?mol^-1
提供反應①所需熱量，要使反應溫度維持在700cI=，則進料中甲醇與氧氣的物質(zhì)的量之比為（　　）

• A、5.74：1
• B、11.48：1
• C、1：l
• D、2：l

Answer 1

考點：有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：要使反應維持在一定溫度持續(xù)進行，應保證反應2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₂=-483.6kJ?mol^-1
放出的熱量恰好被反應CH₃0H（g）=CH₂0（g）+H₂（g）△H₁=+84.2kJ?mol^-1全部利用．因此根據(jù)反應方程式的關系可知：甲醇與氧氣的物質(zhì)的量之比為

483.6KJ?mol-1

84.2KJ?mol-1

≈5.74，根據(jù)空氣中氧氣的體積分數(shù)0.21，可求得甲醇與空氣的物質(zhì)的量之比，據(jù)此即可解答．

解答： 解：要使反應維持在一定溫度持續(xù)進行，應保證反應2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₂=-483.6kJ?mol^-1
放出的熱量恰好被反應CH₃0H（g）=CH₂0（g）+H₂（g）△H₁=+84.2kJ?mol^-1全部利用，即CH₃0H反應吸收的熱量等于氫氣燃燒放出的熱量，設需甲醇的物質(zhì)的量為n（CH₃0H），需氧氣的物質(zhì)的量為n（O₂），則
n（CH₃0H）×84.2kJ?mol^-1=n（O₂）×483.6kJ?mol^-1，

n(CH30H)

n(O2)

=

483.6KJ?mol-1

84.2KJ?mol-1

≈5.74，空氣中氧氣的體積分數(shù)0.21，甲醇與空氣的物質(zhì)的量之比

n(CH30H)

n(空氣)

=

5.74

1 0.21

=1.21：1≈1：1，
故選C．

點評：本題主要考查了反應熱的計算，理清甲醇和氫氣的熱量關系是解答本題的關鍵，題目難度中等．