Question

（2010?卢湾区二模）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）-49.0kJ
②CH₃OH（g）+

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O₂（g）→CO₂（g）+2H₂（g）+192.9kJ
下列说法不正确的是（　　）

• A．反应①中的能量变化如图所示
• B．从①和②中看出：物质的量相同的H₂O（g）所具有的能量低于O₂（g）
• C．1mol CH₃OH与H₂O（g）完全反应要吸收49.0kJ能量
• D．根据②推知反应：CH₃OH（l）+

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  O₂（g）→CO₂（g）+2H₂（g）+Q，Q＜192.9kJ

Answer 1

分析：A、反应①是吸热反应，反应物能量小于生成物；
B、反应①是吸热反应，反应②是放热反应，对比反应的热化学方程式可知等物质的量的气态水能量低于氧气的能量；
C、依据盖斯定律结合①②合并：②-①得到H₂（g）+

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O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.9 kJ/mol；所以2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol；
D、依据反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol；而1 mol CH₃OH气态变化为液态放热，充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量小于192.9 kJ．

解答：解：A、图中表示的是吸热反应，而反应①是吸热反应，图象符合，故A正确；
B、依据盖斯定律结合①②合并：②-①得到H₂（g）+

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O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.9 kJ/mol；所以2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol；物质的量相同的H₂O（g）所具有的能量低于O₂（g），故B正确；
C、1mol CH₃OH（g）与H₂O（g）完全反应要吸收49.0kJ能量，甲醇状态不知，反应焓变不能判断，故C错误；
D、反应②气态甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol；而1 mol液态 CH₃OH充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量小于192.9 kJ，故D正确；
故选：C．

点评：本题考查了热化学方程式的分析应用，可逆反应不能进行彻底，物质能量的变化判断是解题关键，题目难度中等．