Question

甲醇廣泛用作燃料電池的燃料，可用天然氣來合成，已知：
①2CH₄（g）+O₂（g）=2CO（g）+4H₂（g）△H=-71kJ/mol
②CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（l）△H=-90.5kJ/mol
③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ/mol
下列說法不能得出的結論是（　　）

• A、反應②不需要加熱就能進行
• B、CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H＞-90.5 kJ/mol
• C、甲醇的燃燒熱△H=-764 kJ/mol
• D、若CO的燃燒熱△H=-283.0 kJ/mol，則H₂的燃燒熱△H=-285.8 kJ/mol

Answer 1

考點：反應熱和焓變

專題：化學反應中的能量變化

分析：A、根據△G=△H-T△S判斷，△G＜0反應自發進行，△G＞0反應不能自發進行；
B、與反應②比較，1molCH₃OH（g）能量高于1molCH₃OH（l），根據能量守恒定律判斷；
C、依據燃燒熱的概念分析，1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物分析的熱量是燃燒熱，據蓋斯定律利用反應①②③求得甲醇燃燒的熱化學方程式可得；
D．一氧化碳燃燒的熱化學方程式為CO（g）+

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O₂（g）=CO₂（g）△=-△H=-283kJ/mol，結合①2CH₄（g）+O₂（g）=2CO（g）+4H₂（g）△H=-71kJ/mol、③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ/mol，利用蓋斯定律求氫氣燃燒的熱化學方程式，據此解答．

解答： 解：A、反應②的△H＜0，△S＜0，反應是否自發進行與溫度有關，在低溫下，焓變影響為主，高溫時，熵變影響為中，溫度的影響取決于△H、△S的具體數據，不能得到反應②不需要加熱就能進行的原因，故A錯誤；
B、與反應②比較，1molCH₃OH（g）能量高于1molCH₃OH（l），反應物的總能量相同，根據能量守恒定律可知該反應放出的熱量小于反應②，故△H＞-90.5kJ/mol，故B正確；
C、據蓋斯定律③×2-①-②×2得：2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△=-1528KJ/mol，所以，甲醇的燃燒熱為764kJ?mol^-1，故C正確；
D．①2CH₄（g）+O₂（g）=2CO（g）+4H₂（g）△H=-71kJ/mol，
②CO（g）+

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O₂（g）=CO₂（g）△H=-283 kJ/mol，
③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ/mol，
根據蓋斯定律

(③×2-①)-②×2

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得：H₂（g）+

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O₂（g）=H₂O（g）△H=-285.8 kJ/mol，所以氫氣的燃燒熱燃燒熱△H=-285.8 kJ/mol，故D正確；
故選A．

點評：本題考查反應熱的計算、燃燒熱概念，注意表示燃燒熱的熱化學方程式，蓋斯定律計算應用，題目難度中等．