Question

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l)的燃燒熱ΔH分別為－285.8 kJ/mol、－283.0 kJ/mol和－726.5 kJ/mol。請回答下列問題：
(1)用太陽能分解10 mol水消耗的能量是__________kJ；
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為________________________；

Answer 1

（4分）(1)2 858（2分）
(2)CH₃OH(l)＋O₂(g)===CO(g)＋2H₂O(l)    ΔH＝－443.5 kJ/mol（2分）

試題分析：（1）氫氣的燃燒熱是285.8 kJ/mol，所以用太陽能分解10 mol水消耗的能量是285.8 kJ/mol×10mol＝2858kJ。
（2）根據(jù)燃燒熱可知①：2CO(g)＋O₂(g)＝CO₂(g) △H＝－566 kJ/mol、②：2CH₃OH(l)＋3O₂(g)===2CO₂(g)＋4H₂O(l)    ΔH＝－1453 kJ/mol，所以根據(jù)蓋斯定律可知，（②－①）÷2即得到CH₃OH(l)＋O₂(g)===CO(g)＋2H₂O(l)，所以該反應(yīng)的△H＝－443.5 kJ/mol。
點評：該題主要是考查學(xué)生對燃燒熱以及利用蓋斯定律解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范的解題能力，難度不大。