Question

甲醇質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）+

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2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ/mol
根據上述反應，下列說法正確的是（　　）

A．反應①中的能量變化如圖所示

B．CH₃OH轉變成H₂的過程一定要吸收能量

C．1 mol CH₃OH充分燃燒放出的熱量為192.9 kJ

D．可推知2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol

Answer 1

分析：A、反應①是吸熱反應；圖中是放熱反應；
B、根據①②反應可知，生成氫氣的反應不一定是吸熱反應；
C、依據反應②甲醇反應生成二氧化碳和氫氣的焓變是-192.9kJ/mol；而1 mol CH₃OH充分燃燒生成二氧化碳和水放出的熱量大于192.9 kJ；
D、依據蓋斯定律結合①②合并得到判斷．

解答：解：A、圖中表示的是放熱反應，而反應①是吸熱反應，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②甲醇反應生成二氧化碳和氫氣的焓變是-192.9kJ/mol；而1 mol CH₃OH充分燃燒生成二氧化碳和水放出的熱量大于192.9 kJ；故C錯誤；
D、依據蓋斯定律結合①②合并：②-①得到H₂（g）+

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2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.9 kJ/mol；所以2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol；故D正確；
故選D．

點評：本題考查了熱化學方程式的書寫和注意問題，利用熱化學方程式進行分析判斷反應的熱效應，計算反應熱量變化，蓋斯定律的應用．