Question

【題目】CO2催化加氫合成CH4的過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：

①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-802.0kJ·mol-1

②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1

③2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH3=-566.0kJ·mol-1

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）

A.CH4的燃燒熱為802.0kJ·mol-1

B.反應(yīng)②能自發(fā)進(jìn)行的原因是ΔS＜0

C.使用催化劑是為了提高CO2加氫時(shí)原料的平衡轉(zhuǎn)化率

D.反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH=-165.2kJ·mol-1

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 燃燒熱是指在25℃、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，水應(yīng)該為液態(tài)，而上述熱化學(xué)方程式中生成的水為氣態(tài)，所以焓變不等于燃燒熱，故A錯(cuò)誤；

B. 反應(yīng)②中ΔH2>0，ΔH2-TΔS＜0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)，則能自發(fā)進(jìn)行的原因是ΔS>0，故B錯(cuò)誤；

C. 使用催化劑只改變反應(yīng)速率，對(duì)平衡移動(dòng)不影響，故不能提高平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤；

D. 根據(jù)蓋斯定律知，②×4-①+③×2得到CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)則ΔH=-165.2kJ·mol-1，故D正確；

故選D。