Question

3．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
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
下列说法正确的是（　　）

• A． CH₃OH的燃烧热为192.9kJ•mol^-1
• B． CH₃OH转变成H₂的过程一定要吸收能量
• C． 可推知2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol
• D． 根据②推知反应：CH₃OH（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）的△H＜-192.9kJ•mol^-1

Answer 1

分析 A、利用盖斯定律，②×3-①×2可得甲醇燃烧的热化学方程式，进而可知甲醇的燃烧热；
B、根据△H=生成物总能量-反应物总能量来判断；
C、根据物质的能量大小与物质的状态关系来判断；
D、根据物质的能量大小与物质的状态关系来判断．

解答 解：A、根据盖斯定律将，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，所以甲醇的燃烧热为676.7kJ/mol，故A错误；
B、反应①的△H＞0，而图示的△H=生成物总能量-反应物总能量＜0，故B错误；
C、同物质的量的同种物质，气态能量最高，其次液态能量，固态能量最低，由②推知反应：CH₃OH（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）的△H＞-192.9kJ•mol^-1，故C正确；
D、同物质的量的同种物质，气态能量最高，其次液态能量，固态能量最低，由②推知反应：CH₃OH（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）的△H＞-192.9kJ•mol^-1，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学反应的反应热的计算．注意在比较反应热大小时要带符号比较，并注意盖斯定律的应用来解答．