Question

2．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点、已知：
①太阳光催化分解水制氢：2H₂O（1）=2H₂（g）+O₂（g）△H₁=+571.6kJ•mol^-1
②焦炭与水反应制氢：C（g）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₂=+13.13kJ•mol^-1
③甲烷与水反应制氢：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H₃=+206.2kJ•mol^-1
下列说法正确的是（　　）

• A． 反应中电能转化为化学能
• B． 反应低温可以自发转化
• C． 上述反应若使用催化剂，能改变反应的△H
• D． 反应CH₄（g）=C（s）+2H₂（g）的△H=74.8kJ•mol^-1

Answer 1

分析 A．利用太阳光能制氢气，是光能转化为化学能；
B．反应为吸热反应，低温下不能进行；
C．催化剂不能改变反应热的大小；
D．根据盖斯定律，目标反应CH₄（g）═C（s）+2 H₂（g）相当于③-②．

解答 解：A．太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故A错误；
B．反应为吸热反应，低温下不能进行，故B错误；
C．催化剂不能改变反应热的大小，只能改变化学反应速率，故C错误；
D．根据盖斯定律，目标反应CH₄（g）═C（s）+2 H₂（g）相当于③-②，故△H=△H₃-△H₂，△H=206.1kJ•mol^-1-131.3kJ•mol^-1=74.8kJ•mol^-1，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了化学反应与能量变化，为高频考点，利用盖斯定律进行相关计算，注意催化剂不能改变焓变，盖斯定律计算时焓变的加减时正负号，为易错点，题目难度不大．