Question

【題目】煤的液化可以合成甲醇。下列有關說法正確的是

①“氣化”：C（s）＋2H2O（g）===CO2（g）＋2H2（g）ΔH1＝＋90.1kJ·mol—1

②催化液化I：CO2（g）＋3H2（g）===CH3OH（g）＋H2O（g）△H2＝－49.0kJ·mol—1

③催化液化Ⅱ：CO2（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）＋O2（g）△H3＝akJ·mol

A. 催化液化I的反應在高溫下更容易自發進行

B. C(s)+H2O(g)+H2(g)==CH3OH(g)△H＝＋41.1kJ·mol—1

C. △H2＞△H3

D. 如圖所示為甲醇燃料電池的工作原理示意圖，負極的電極反應為CH3OH－6e—＋6OH—=CO2↑＋5H2O

Answer 1

【答案】B

【解析】

A催化液化I的反應的△H＜0、△S＜0，則該反應在低溫下能自發進行，故錯誤；

B．①“氣化”：C（s）＋2H2O（g）===CO2（g）＋2H2（g）ΔH1＝＋90.1kJ·mol—1，②催化液化I：CO2（g）＋3H2（g）===CH3OH（g）＋H2O（g）△H2＝－49.0kJ· mol—1，根據蓋斯定律，①+②可得熱化學方程式為： C(s)+H2O(g)+H2(g)=CH3OH(g) ΔH=(+90.1-49.0) kJ·mol—1=+41.1 kJ·mol—1，故正確；

C．②催化液化I：CO2（g）＋3H2（g）===CH3OH（g）＋H2O（g）△H2＝－49.0kJ· mol—1，③催化液化Ⅱ：CO2（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）＋O2（g） △H3＝akJ·mol—1，根據蓋斯定律，②-③可得熱化學方程式為：H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=△H2-△H3=(-49.0-a) kJ·mol—1，該反應為放熱反應，即△H<0，則有△H2-△H3<0，即△H2<△H3，故錯誤；

D．如圖為甲醇燃料電池的工作原理示意圖，負極的電極反應為CH3OH－6e－＋8OH－=CO32－+6H2O，故錯誤；

故選B。