题目内容

4.通过以下反应均可获取H2.下列有关说法正确的是(  )
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H1=+571.6kJ•mol-1
②甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+206.1kJ•mol-1
③焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H3=+131.3kJ•mol-1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②使用催化剂,△H2减小
C.反应③中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H=+74.8kJ•mol-1

分析 A.利用太阳光能制氢气,是光能转化为化学能;
B.催化剂不能改变反应热的大小;
C.该反应的焓变大于0,为放热反应;
D.根据盖斯定律,目标反应CH4(g)═C(s)+2 H2(g)相当于②-③.

解答 解:A.太阳光催化分解水制氢气,是光能转化为化学能,故A错误;
B.催化剂不能改变反应热的大小,则反应②使用催化剂,△H2不变,故B错误;
C.反应的△H3=131.3kJ•mol-1>0,该反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,故C错误;
D.根据盖斯定律,将热化学方程式②-③可得:CH4(g)═C(s)+2 H2(g)△H=△H2-△H3=206.1kJ•mol-1-131.3kJ•mol-1=+74.8kJ•mol-1,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了反应热与焓变的应用,题目难度中等,明确盖斯定律的内容为解答关键,注意掌握反应热与焓变之间的关系,B为易错点,注意催化剂不影响反应热.

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