Question

（2012?吉林一模）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中，將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是：
①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol
②CH₃OH（g）+0.5O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ/mol
下列說法正確的是（　　）

A．CH₃OH的燃燒熱是192.9kJ/mol

B．CH₃OH轉變成H₂的過程一定要吸收能量

C．反應①中的能量變化如圖所示

D．根據(jù)反應①和②可推知：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.8kJ/mol

Answer 1

分析：A．依據(jù)反應②甲醇反應生成二氧化碳和氫氣的焓變是-192.9kJ/mol以及氫氣燃燒要放出熱量，結合蓋斯定律分析；
B．根據(jù)已知的兩個反應①②來判斷CH₃OH轉變成H₂的過程所伴隨的能量變化；
C、根據(jù)吸熱反應中反應物總能量小于于生成物的總能量來判斷；
D．根據(jù)根據(jù)蓋斯定律來計算化學反應的焓變．

解答：解：A．反應②甲醇反應生成二氧化碳和氫氣的焓變是-192.9kJ/mol；而氫氣燃燒生成液態(tài)水要放出熱量，結合蓋斯定律分析可知1molCH₃OH充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的焓變是小于-192.9kJ/mol，CH₃OH的燃燒熱大于192.9 kJ?mol^-1，故A錯誤；
B．CH₃OH轉變成H₂的過程按照反應①是吸熱反應，按照②反應是放熱反應，所以不一定要吸收能量，故B錯誤；
C．反應①為吸熱反應，所以反應物總能量小于生成物的總能量，故C錯誤；
D．根據(jù)已知兩個反應：①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol，
②CH₃OH（g）+0.5O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ/mol，②×2-2×①可以得到反應2H₂（g）+O₂ （g）=2H₂O （g），所以該反應的焓變△H=2×（-192.9kJ/mol）-2×49.0kJ/mol=-483.8kJ/mol，故D正確；
故選D．

點評：本題考查化學能與熱能的相互轉化以及反應熱的計算，注意蓋斯定律在計算焓變時的應用，難度不大．