Question

3．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原理是
①CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）；△H=+49.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）；△H=-192.9kJ•mol^-1
下列說法正確的是（　�。�

• A． CH₃OH的燃燒熱為192.9kJ•mol^-1
• B． CH₃OH轉(zhuǎn)變成H₂的過程一定要吸收能量
• C． 可推知2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol
• D． 根據(jù)②推知反應：CH₃OH（l）+$\frac{1}{2}$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方程式，進而可知甲醇的燃燒熱；
B、根據(jù)△H=生成物總能量-反應物總能量來判斷；
C、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；
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錯誤；
B、反應①的△H＞0，而圖示的△H=生成物總能量-反應物總能量＜0，故B錯誤；
C、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：CH₃OH（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）的△H＞-192.9kJ•mol^-1，故C正確；
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：CH₃OH（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）的△H＞-192.9kJ•mol^-1，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學反應的反應熱的計算．注意在比較反應熱大小時要帶符號比較，并注意蓋斯定律的應用來解答．