Question

（2010?盧灣區(qū)二模）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：
①CH₃OH（g）+H₂O（g）→CO₂（g）+3H₂（g）-49.0kJ
②CH₃OH（g）+

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O₂（g）→CO₂（g）+2H₂（g）+192.9kJ
下列說法不正確的是（　　）

• A．反應(yīng)①中的能量變化如圖所示
• B．從①和②中看出：物質(zhì)的量相同的H₂O（g）所具有的能量低于O₂（g）
• C．1mol CH₃OH與H₂O（g）完全反應(yīng)要吸收49.0kJ能量
• D．根據(jù)②推知反應(yīng)：CH₃OH（l）+

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  O₂（g）→CO₂（g）+2H₂（g）+Q，Q＜192.9kJ

Answer 1

分析：A、反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物能量小于生成物；
B、反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)，對比反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可知等物質(zhì)的量的氣態(tài)水能量低于氧氣的能量；
C、依據(jù)蓋斯定律結(jié)合①②合并：②-①得到H₂（g）+

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O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.9 kJ/mol；所以2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol；
D、依據(jù)反應(yīng)②甲醇反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的焓變是-192.9kJ/mol；而1 mol CH₃OH氣態(tài)變化為液態(tài)放熱，充分燃燒生成二氧化碳和水放出的熱量小于192.9 kJ．

解答：解：A、圖中表示的是吸熱反應(yīng)，而反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，圖象符合，故A正確；
B、依據(jù)蓋斯定律結(jié)合①②合并：②-①得到H₂（g）+

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O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.9 kJ/mol；所以2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.8 kJ/mol；物質(zhì)的量相同的H₂O（g）所具有的能量低于O₂（g），故B正確；
C、1mol CH₃OH（g）與H₂O（g）完全反應(yīng)要吸收49.0kJ能量，甲醇狀態(tài)不知，反應(yīng)焓變不能判斷，故C錯誤；
D、反應(yīng)②氣態(tài)甲醇反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的焓變是-192.9kJ/mol；而1 mol液態(tài) CH₃OH充分燃燒生成二氧化碳和水放出的熱量小于192.9 kJ，故D正確；
故選：C．

點評：本題考查了熱化學(xué)方程式的分析應(yīng)用，可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，物質(zhì)能量的變化判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．