Question

【題目】CO2催化加氫合成CH4的過程中主要發生下列反應：

①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-802.0kJ·mol-1

②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1

③2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH3=-566.0kJ·mol-1

下列有關說法正確的是（ ）

A.CH4的燃燒熱為802.0kJ·mol-1

B.反應②能自發進行的原因是ΔS＜0

C.使用催化劑是為了提高CO2加氫時原料的平衡轉化率

D.反應CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH=-165.2kJ·mol-1

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 燃燒熱是指在25℃、101kPa時，1mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，水應該為液態，而上述熱化學方程式中生成的水為氣態，所以焓變不等于燃燒熱，故A錯誤；

B. 反應②中ΔH2>0，ΔH2-TΔS＜0時，反應能自發，則能自發進行的原因是ΔS>0，故B錯誤；

C. 使用催化劑只改變反應速率，對平衡移動不影響，故不能提高平衡轉化率，故C錯誤；

D. 根據蓋斯定律知，②×4-①+③×2得到CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)則ΔH=-165.2kJ·mol-1，故D正確；

故選D。