Question

【題目】(1)在25 ℃、101 kPa下，1 g液態(tài)甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ。則表示甲醇燃燒的熱化學方程式為_______________。

(2)甲醇蒸氣轉化為氫氣的一種原理是CH3OH和H2O反應生成CO2和H2。下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”或“不變”)，反應熱ΔH的變化是________(填“增大”、“減小”或“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】CH3OH(1)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(1) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1 減小 不變 CH3OH(g)+H2O(g)＝CO2(g)+3H2(g)　ΔH=（a-b）kJ·mol-1

【解析】

(1)在25 ℃、101 kPa下，1 g液態(tài)甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ，因此1mol甲醇即32g甲醇燃燒反應生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量為22.68 kJ×32 = 725.76 kJ，因此甲醇燃燒的熱化學方程式為CH3OH(1)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(1) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1。

(2)反應體系中加入催化劑，降低了活化能，焓變不變，因此正反應活化能a的變化是減小，反應熱ΔH的變化是不變；根據(jù)反應物活化能減去生成物活化能得到焓變，因此CH3OH(g)和H2O(g)反應的熱化學方程式為CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH=（a-b）kJ·mol-1。