Question

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
②CH₃OH（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ/mol
根據(jù)上述反應(yīng)，下列說法正確的是（　　）

A．反應(yīng)①中的能量變化如圖所示

B．CH₃OH轉(zhuǎn)變成H₂的過程一定要吸收能量

C．1 mol CH₃OH充分燃燒放出的熱量為192.9 kJ

D．可推知2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol

Answer 1

分析：A、反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)；圖中是放熱反應(yīng)；
B、根據(jù)①②反應(yīng)可知，生成氫氣的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)；
C、依據(jù)反應(yīng)②甲醇反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的焓變是-192.9kJ/mol；而1 mol CH₃OH充分燃燒生成二氧化碳和水放出的熱量大于192.9 kJ；
D、依據(jù)蓋斯定律結(jié)合①②合并得到判斷．

解答：解：A、圖中表示的是放熱反應(yīng)，而反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，故A錯誤；
B、CH₃OH轉(zhuǎn)變成H₂的過程按照反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，按照②反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以不一定要吸收能量，故B錯誤；
C、反應(yīng)②甲醇反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的焓變是-192.9kJ/mol；而1 mol CH₃OH充分燃燒生成二氧化碳和水放出的熱量大于192.9 kJ；故C錯誤；
D、依據(jù)蓋斯定律結(jié)合①②合并：②-①得到H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.9 kJ/mol；所以2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol；故D正確；
故選D．

點評：本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫和注意問題，利用熱化學(xué)方程式進行分析判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，計算反應(yīng)熱量變化，蓋斯定律的應(yīng)用．