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焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2=+131.3kJ•mol-1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H3=+206.1kJ•mol-1.
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,△H3减小
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H3=74.8kJ•mol-1

分析 A.该反应中太阳能转化为化学能;
B.放热反应的焓变小于0,而该反应的焓变大于0,为吸热反应;
C.催化剂只影响反应速率,不影响焓变;
D.根据盖斯定律,将热化学方程式③-④可得目标反应.

解答 解:A.根据“太阳光催化分解水制氢”可知,该反应过程中太阳能转化成光能,故A错误;
B.反应C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2=+131.3kJ•mol-1的焓变大于0,说明该反应为吸热反应,故B错误;
C.反应③使用催化剂,可以加快反应速率,但是催化剂不影响反应热,所以使用催化剂后△H3不变,故C错误;
D.②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2=+131.3kJ•mol-1,
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H3=+206.1kJ•mol-1,
根据盖斯定律,③-②可得:反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△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,明确化学反应与能量变化的关系为解答关键,注意掌握盖斯定律的内容及应用方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

练习册系列答案
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