Question

【题目】请认真观察下图，然后回答问题：

(1)图中所示反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝______(用含E1、E2的代数式表示)。

(2)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多, 反应速率明显加快，你认为最可能的原因是_________________________________________________________。

(3)甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，可由天然气来合成，已知：①2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)ΔH＝－71 kJ·mol－1②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)ΔH＝－90.5 kJ·mol－1③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲醇的燃烧热为________。

Answer 1

【答案】放热 (E2－E1)kJ/mol 使用了催化剂 764 kJ·mol－1

【解析】

（1）根据图像分析，反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量；

（2）催化剂能使反应的活化能降低但焓变不变，平衡不移动；

（3）根据盖斯定律进行计算。

（1）依据图象分析，反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量，所以△H=(E2－E1)kJ/mol；
故答案为：放热，(E2－E1)kJ/mol。
（2）对于同一反应，图中虚线（II）与实线（I）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，说明反应的活化能降低但焓变不变，平衡不动，化学反应速率的影响因素中，催化剂有此作用，所以最有可能使用了催化剂；

故答案为：使用了催化剂。

（3）根据盖斯定律，（③×2－①）÷2得：CO(g)＋2H2(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－854.5 kJ·mol－1④，④－②得：CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764 kJ·mol－1，故甲醇的燃烧热为764 kJ·mol－1。

故答案为：764 kJ·mol－1。