Question

【題目】以太陽能為熱源分解Fe3O4，經熱化學鐵氧化合物循環分解水制比的過程如圖所示。下列敘述正確的是（ ）

A.H2的標準燃燒熱△H＜-(△H1+△H2)

B.過程I適當降低反應體系溫度，反應更有利

C.過程II中3mo1FeO(s)的總能量高于lmolFe3O4(s)

D.增加鐵氧化合物的質量可以顯著提高循環制H2的速率

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．根據圖示，過程Ⅰ的熱反應方程式為：Fe3O4(s) = 3FeO(s) +O2(g) ΔH1；過程Ⅱ的熱反應方程式為：3FeO(s)+H2O(g) = Fe3O4(s)+ H2(g) ΔH2；根據蓋斯定律：-(過程Ⅰ+過程Ⅱ) 可得：H2(g) +O2(g)= H2O(g) ΔH3= (ΔH1+ΔH2)；H2的標準燃燒熱為生成液態水時放出的熱量，由氣態水變為液態水放熱，放出的熱量越多，焓變越小，則ΔH＜ΔH3，即ΔH＜(ΔH1+ΔH2)，故A正確；

B．過程Ⅰ適當降低反應體系溫度，反應速率變慢，生產效率降低，故B錯誤；

C．根據圖示，由過程Ⅱ中無法比較3molFeO(s)的總能量與1mol Fe3O4(s)的高低，實際上1mol Fe3O4原子數目更多，總能量更高，故C錯誤；

D．鐵氧化物為固體，增加鐵氧化合物的質量，沒有改變反應物的濃度，不能顯著提高循環制H2的速率，故D錯誤；

答案選A。