Question

由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO₂含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，右图表示该反应进行过程中能量的变化。

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是_______。

A．△H>0，△S>0；  B．△H>0，△S<0；

C．△H<0，△S<0；  D．△H<0，△S>0。

（2）该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表                 

（3）以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇。

①CH₄(g)+H₂O(g) == CO(g)+3H₂(g)     △H=+206.0KJ/mol

②CO(g) + 2H₂(g) = CH₃OH(g)        △H=-129.0KJ/mol

CH₄(g)和H₂O(g)反应生成CH₃OH(g)和H₂(g)的热化学方程式为                   。

Answer

（1）C（2）逆反应的活化能，（3）CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g) △H=+77.0KJ/mol

【解析】

试题分析：（1）根据该反应进行过程中能量（单位为kJ·mol-1）的变化图判断，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应△H<0，反应中气体分子数减少，△S<0；（2）能量的最高点和最低点之间的差值代表逆反应的活化能；（3）据盖斯定律-① -②得CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g) △H=+77.0KJ/mol。

【考点定位】盖斯定律

【名师点晴】本题主要考查了反应热计算、盖斯定律，平衡图像、外界条件对化学平衡的影响，考查了学生对知识理解、综合运用能力。首先需要熟练掌握盖斯定律，其次，平时积累起来的计算机巧在反应热的计算中基本适用。注意遵循：质量守恒定律，能量守恒定律和盖斯定律。根据可直接测定的化学反应的反应热间接计算难以直接测定的化学反应的反应热，需要应用盖斯定律来分析问题。解题时，常用已知反应热的热化学方程式相互加合（加、减等数学计算），得到未知反应热的热化学方程式，则相应的反应热做相同的加合即为所求的反应热。