Question

工業(yè)上用CO生產燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．下圖表示反應中能量的變化．
請回答下列問題：
（1）反應：CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g） 的活化能為

 

，該反應的反應熱△H=

 

．
（2）圖中曲線

 

（填“a”或“b”）表示使用了催化劑；使用催化劑使反應：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）的反應熱

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）已知：CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-192.9kJ?mol^-1，又知H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ?mol^-1，請寫出32g CH₃OH（g）完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式：

 

．

Answer 1

考點：有關反應熱的計算

專題：

分析：（1）活化能一種物質分子由普通分子進化為活化分子所需能量；根據(jù)反應物與生成物的總能量來分析CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）的熱反應，CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g）為該反應的逆反應；
（2）加入催化劑，活化能減小，但反應熱不變；
（3）32g的CH₃OH的物質的量為1mol，結合蓋斯定律計算．

解答： 解：（1）活化能一種物質分子由普通分子進化為活化分子所需能量，由圖可知CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g） 的活化能為510kJ/mol，CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），反應物的總能量為419kJ，生成物的總能量為510kJ，則該反應為放熱反應，放出的熱量為419kJ-510kJ=91kJ，熱化學方程式為CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol，CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g）△H=+91 kJ/mol，
故答案為：510kJ/mol；+91kJ/mol；
（2）加入催化劑，活化能減小，但反應熱不變，所以圖中曲線b表示使用了催化劑，
故答案為：b；不變；
（3）①CH₃OH（g）+

3

2

O₂=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-192.9KJ/mol，②H₂O（l）=H₂O（g）△=44KJ/mol，
利用蓋斯定律將①-②×2可得CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O
△H=（-192.9kJ/mol）-44KJ/mol×2=-280.9kJ/mol，
故答案為：CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-280.9kJ/mol．

點評：本題考查反應熱與焓變，注意反應物與生成物總能量與反應熱的關系，特別是催化劑只改變反應的活化能，但不能改變反應熱，題目難度不大．