Question

13．甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景．
（1）工业生产甲醇的常用方法是CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H=-90.8kJ•mol^-1．
已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1
H₂（g）+1/2O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1
①H₂的燃烧热△H=-285.8kJ•mol^-1．
②CH₃OH（g）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（g）的反应热△H=-392.8kJ/mol．
（2）工业上利用甲醇制备氢气常用方法之一是甲醇蒸气重整法．该法中的一个主要反应为CH₃OH（g）═CO（g）+2H₂（g），此反应能自发进行的原因是反应是熵增加的反应．

Answer 1

分析 （1）①燃烧热是1mo可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，根据盖斯定律及已知热化学方程式得出氢气燃烧热的热化学方程式；
②依据盖斯定律和热化学方程式计算得到；
（2）反应为CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），此反应能自发进行的原因是△H-T△S＜0，反应是熵增加的反应．

解答 解：（1）①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1①
H₂（g）+1/2O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1②，
根据盖斯定律①×$\frac{1}{2}$+②可得：氢气的燃烧热的热化学方程式为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O （l）△H=-285.8kJ/mol，
所以氢气的燃烧热为：△H═-285.8KJ/mol，
故答案为：-285.8；
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.8kJ/mol②，
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol②，
根据盖斯定律②×2-①得到：CH₃OH（g）+O₂（g）?CO（g）+2H₂O（g）△H=-392.8 kJ/mol，
故答案为：-392.8 kJ/mol；    
（2））反应为CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），此反应能自发进行的原因是△H-T△S＜0，反应是熵增加的反应，
故答案为：反应是熵增加的反应．

点评 本题考查了反应热的计算、盖斯定律的应用，题目难度中等，注意掌握热化学方程式的书写原则，明确盖斯定律在反应热计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．