Question

甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是
①CH₃OH（g）+H₂O（g）→CO₂（g）+3H₂（g）-49.0kJ
②CH₃OH（g）+1/2O₂（g）→CO₂（g）+2H₂（g）+192.9kJ
下列說法正確的是（　　）

• A、1molCH₃OH完全燃燒放出熱量192.9 kJ
• B、②中的能量變化如圖所示，則Q=E₃-E₁
• C、H₂燃燒能放出大量的熱，故CH₃OH轉變成H₂的過程必須吸收熱量
• D、根據②推知：在25℃，101 kPa時，1 molCH₃OH（g）完全燃燒生成CO₂和H₂O放出的熱量應大于192.9 kJ

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、利用蓋斯定律分析；
B、根據Q=反應物總能量-生成物總能量來判斷；
C、依據反應①②可知甲醇轉化為氫氣可以吸熱，也可以放熱；
D、根據氫氣燃燒放熱來判斷．

解答： 解：A、根據蓋斯定律將，②×3-①×2可得：CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-192.9kJ/mol×3-49kJ/mol×2=-676.7kJ/mol，所以1molCH₃OH完全燃燒放出熱量為676.7kJ，故A錯誤；
B、在反應②中，由圖示Q=反應物總能量-生成物總能量=E₂-E₁，故B錯誤；
C、由已知可知，反應②為放熱反應，故C錯誤；
D、氫氣燃燒放熱，根據②推知：在25℃，101 kPa時，1mol CH₃OH（g）燃燒生成CO₂和H₂O（l）放出的熱量應大于192.9 kJ，故D正確；
故選D．

點評：本題考查化學能與熱能的相互轉化以及反應熱的計算．注意在比較反應熱大小時要帶符號比較．