Question

甲醇廣泛用作燃料電池的燃料，可用天然氣來(lái)合成，已知：
①2CH₄（g）+O₂（g）=2CO（g）+4H₂（g）；△H=-71kJ?mol^-1
②CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（l）；△H=-90.5kJ?mol^-1
③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890kJ?mol^-1
下列說(shuō)法不能得出的結(jié)論是（　�。�

• A、反應(yīng)②在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行
• B、CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H＞-90.5 mol?L^-1
• C、甲醇的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為△H=-764 kJ?mol^-1
• D、若CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為△H=-282.5 kJ?mol^-1，則H₂標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為△H=-286 kJ?mol^-1

Answer 1

考點(diǎn)：用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,燃燒熱

專(zhuān)題：

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

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△=-△H=-282.5 kJ/mol，結(jié)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(xué)方程式，據(jù)此解答．

解答： 解：A、反應(yīng)②的△H＜0，△S＜0，反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)，在低溫下，焓變影響為主，高溫時(shí)，熵變影響為中，溫度的影響取決于△H、△S的具體數(shù)據(jù)，不能得到反應(yīng)②不需要加熱就能進(jìn)行的原因，故A錯(cuò)誤；
B、與反應(yīng)②比較，1molCH₃OH（g）能量高于1molCH₃OH（l），反應(yīng)物的總能量相同，根據(jù)能量守恒定律可知該反應(yīng)放出的熱量小于反應(yīng)②，故△H＞-90.5kJ/mol，故B正確；
C、據(jù)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=-282.5 kJ/mol，
③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律

(③×2-①)-②×2

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得：H₂（g）+

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2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-286kJ/mol，所以氫氣的燃燒熱燃燒熱△H=-286 kJ/mol，故D正確；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算、燃燒熱概念，注意表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式，蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等．