Question

【題目】甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的一種原理是CH3OH（g）和H2O（g）反應生成CO2和H2 ． 圖是該過程中能量變化示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，正反應活化能 a的變化是（填“增大”、“減小”、“不變”），反應熱△H的變 化是（填“增大”、“減小”、“不變”）．請寫出反應進程CH3OH（g）和H2O（g）反應的熱化學方程式 ．

Answer 1

【答案】減小；不變；CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+（a﹣b）kJ/mol．
【解析】解：催化劑降低反應的活化能，加快反應速率，即a減小，但催化劑不能改變活化能，即反應熱△H不變，反應能量圖中生成物的總能量大于反應物的總能量，則為吸熱反應，由圖可知，1mol 甲醇和1mol 水蒸氣反應生成CO2和氫氣吸收的熱量為（a﹣b）kJ，反應熱化學方程式為：CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+（a﹣b）kJ/mol，
所以答案是：減小；不變；CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+（a﹣b）kJ/mol．
【考點精析】通過靈活運用吸熱反應和放熱反應，掌握化學上把吸收熱量的化學反應稱為吸熱反應；化學上把放出熱量的化學反應稱為放熱反應即可以解答此題．