Question

16．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）；△H₁=+49.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）；△H₂=-192.9kJ•mol^-1
下列说法正确的是（　　）

• A． CH₃OH的燃烧热△H=-192.9 kJ•mol^-1
• B． ②中的能量变化如图所示，则△H₂=E₁-E₃
• C． H₂燃烧能放出大量的热，故CH₃OH转变成H₂的过程必须吸收热量
• D． 根据②推知：在25℃，101 kPa时，1 molCH₃OH（g）完全燃烧生成CO₂和H₂O放出的热量应大于192.9 kJ

Answer 1

分析 A、根据盖斯定律将，②×3-①×2计算判断；
B、根据△H=生成物总能量-反应物总能量来判断；
C、根据已知的甲醇转化为氢气能量变化分析；
D、根据物质的能量大小与物质的状态关系来判断．

解答 解：A、根据盖斯定律将，②×3-①×2可得：CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-192.9kJ/mol×3-49kJ/mol×2=-676.7kJ/mol，所以甲醇的燃烧热为676.7kJ/mol，故A错误；
B、在反应②中，由图示△H=生成物总能量-反应物总能量=E₁-E₂，故B错误；
C、由已知可知，反应②为放热反应，故C错误；
D、同物质的量的同种物质，气态能量最高，其次液态能量，固态能量最低，由②推知反应：CH₃OH（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）的△H＞-192.9kJ•mol^-1，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学能与热能的相互转化以及反应热的计算．注意在比较反应热大小时要带符号比较．