Question

(1)甲醇是一種重要的化工產(chǎn)品，可利用甲醇催化脫氫制備甲醛。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。

 

反應(yīng)過程中的能量關(guān)系

①甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

②過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同？____________原因是__________________________________。

③寫出甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的熱化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________。

(2)已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1

②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1

下列說法正確的是________。

 

A．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量

B．①反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

C．根據(jù)②推知反應(yīng)：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1

D．反應(yīng)②的能量變化如圖所示

 

Answer 1

　(1)①吸熱　②相同　一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅與反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)　③CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋(E2－E1)kJ·mol－1　(2)C

【解析】　(1)①E1＜E2，甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。②反應(yīng)熱與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無關(guān)，故反應(yīng)熱相同。

(2)采用反應(yīng)①將CH3OH轉(zhuǎn)變成H2時(shí)，反應(yīng)吸熱，采用反應(yīng)②將CH3OH轉(zhuǎn)變成H2時(shí)，反應(yīng)放熱，A錯(cuò)誤；反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)吸熱，B錯(cuò)誤；液態(tài)甲醇轉(zhuǎn)變成氣態(tài)甲醇時(shí)，要吸收熱量，液態(tài)甲醇參與反應(yīng)時(shí)，放出的熱量比氣態(tài)甲醇的少，ΔH變大，C正確；反應(yīng)②放熱，1 mol CH3OH(g)和mol O2(g)的總能量大于1 mol CO2(g)和2 mol H2(g)的總能量，與圖示不符，D錯(cuò)誤。