Question

4．通過以下反應(yīng)均可獲取H₂，下列有關(guān)說法正確的是（　　）
①太陽光催化分解水制氫：2H₂O（l）═2H₂（g）+O₂（g）△H₁=+571.6kJ•mol^-1
②焦炭與水反應(yīng)制氫：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂=+131.3kJ•mol^-1
③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H₃=+206.1kJ•mol^-1．

• A． 反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
• B． 反應(yīng)②為放熱反應(yīng)
• C． 反應(yīng)③使用催化劑，△H₃減小
• D． 反應(yīng)CH₄（g）=C（s）+2H₂（g）的△H₃=74.8kJ•mol^-1

Answer 1

分析 A．該反應(yīng)中太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
B．放熱反應(yīng)的焓變小于0，而該反應(yīng)的焓變大于0，為吸熱反應(yīng)；
C．催化劑只影響反應(yīng)速率，不影響焓變；
D．根據(jù)蓋斯定律，將熱化學(xué)方程式③-④可得目標(biāo)反應(yīng)．

解答 解：A．根據(jù)“太陽光催化分解水制氫”可知，該反應(yīng)過程中太陽能轉(zhuǎn)化成光能，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂=+131.3kJ•mol^-1的焓變大于0，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)③使用催化劑，可以加快反應(yīng)速率，但是催化劑不影響反應(yīng)熱，所以使用催化劑后△H₃不變，故C錯(cuò)誤；
D．②焦炭與水反應(yīng)制氫：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂=+131.3kJ•mol^-1，
③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H₃=+206.1kJ•mol^-1，
根據(jù)蓋斯定律，③-②可得：反應(yīng)CH₄（g）=C（s）+2H₂（g）的△H₃=（+206.1kJ•mol^-1）-（+131.3kJ•mol^-1）=+74.8kJ•mol^-1，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查了反應(yīng)熱與焓變的應(yīng)用，題目難度中等，明確化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系為解答關(guān)鍵，注意掌握蓋斯定律的內(nèi)容及應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．