Question

【题目】(1)在25 ℃、101 kPa下，1 g液态甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧的热化学方程式为_______________。

(2)甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH和H2O反应生成CO2和H2。下图是该过程中能量变化示意图。

若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，正反应活化能a的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”)，反应热ΔH的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”)。请写出反应进程CH3OH(g)和H2O(g)反应的热化学方程式_______________。

Answer 1

【答案】CH3OH(1)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(1) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1 减小 不变 CH3OH(g)+H2O(g)＝CO2(g)+3H2(g)　ΔH=（a-b）kJ·mol-1

【解析】

(1)在25 ℃、101 kPa下，1 g液态甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，因此1mol甲醇即32g甲醇燃烧反应生成二氧化碳和液态水放出热量为22.68 kJ×32 = 725.76 kJ，因此甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH(1)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(1) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1。

(2)反应体系中加入催化剂，降低了活化能，焓变不变，因此正反应活化能a的变化是减小，反应热ΔH的变化是不变；根据反应物活化能减去生成物活化能得到焓变，因此CH3OH(g)和H2O(g)反应的热化学方程式为CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH=（a-b）kJ·mol-1。