Question

11．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）△H=+49.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（g）+O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ•mol^-1
下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． CH₃OH的燃燒熱（△H）為-192.9kJ•mol^-1
• B．
  反應(yīng)①中的能量變化如圖所示
• C． CH₃OH轉(zhuǎn)變成H₂的過(guò)程一定要吸收能量
• D． 根據(jù)②推知反應(yīng)：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）的△H＞-192.9kJ•mol^-1

Answer 1

分析 A、利用蓋斯定律，②×3-①×2可得甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式，進(jìn)而可知甲醇的燃燒熱；
B、根據(jù)△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量來(lái)判斷；
C、根據(jù)已知的甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理來(lái)判斷；
D、根據(jù)物質(zhì)的能量大小與物質(zhì)的狀態(tài)關(guān)系來(lái)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、反應(yīng)①的△H＞0，而圖示的△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量＜0，故B錯(cuò)誤；
C、由已知可知，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，而反應(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)反應(yīng)的反應(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，并注意蓋斯定律的應(yīng)用來(lái)解答．