Question

【題目】以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環分解水是一種高效、環保的制氫方法，其流程圖如下：

相關反應的熱化學方程式為：

反應I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) === 2HI(aq) + H2SO4(aq) ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1

反應II：H2SO4(aq) === SO2(g) + H2O(l) + O2(g) ΔH2 = +327 kJ·mol-1

反應III：2HI(aq) === H2(g) + I2(g) ΔH3 = +172 kJ·mol-1

下列說法不正確的是：

A. 該過程實現了太陽能到化學能的轉化

B. SO2和I2對總反應起到了催化劑的作用

C. 總反應的熱化學方程式為：2H2O(l) === 2H2 (g)+O2(g) ΔH = +286 kJ·mol-1

D. 該過程降低了水分解制氫反應的活化能，但總反應的ΔH不變

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、通過流程圖，反應II和III，實現了太陽能到化學能的轉化，故A說法正確；

B、根據流程總反應為H2O=H2↑＋1/2O2↑，SO2和I2起到催化劑的作用，故B說法正確；

C、反應I+反應II+反應III，得到H2O(l)=H2(g)＋1/2O2(g) △H=(－213＋327＋172)kJ·mol－1=＋286kJ·mol－1，或者2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) △H=＋572kJ·mol－1，故C說法錯誤；

D、△H只與始態和終態有關，該過程降低了水分解制氫的活化能，△H不變，故D說法正確。