Question

8．焦炭與CO、CO₂、H₂均是重要的化工原料，由CO₂制備甲醇過(guò)程可能設(shè)計(jì)的反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁=-49.58kJ•mol^-1
反應(yīng)Ⅱ：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₂=+41.19kJ•mol^-1
反應(yīng)Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₃
回答下列問(wèn)題：
反應(yīng)Ⅲ的△H₃=-89.77kJ•mol^-1，反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進(jìn)行的條件是較低溫（填“較低溫”、“較高溫”或“任何溫度”）．

Answer 1

分析 根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅰ-反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)Ⅲ，據(jù)此計(jì)算出△H₃；化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，取決于焓變和熵變的綜合判據(jù)，當(dāng)△G=△H-T•△S＜0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，據(jù)此解答．

解答 解：根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅰ-反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₃=（-49.58kJ•mol^-1）-（+41.19kJ•mol^-1）=-89.77kJ•mol^-1；
△G=△H-T•△S＜0時(shí)，反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的△S＜0、△H＜0，當(dāng)溫度較低時(shí)，反應(yīng)Ⅲ能夠自發(fā)進(jìn)行，
故答案為：-89.77kJ•mol^-1；較低溫．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷，題目難度不大，明確蓋斯定律的含義為解答關(guān)鍵，注意掌握判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．