Question

已知下列三种气态物质之间的反应：

C₂H₂（g）＋H₂（g）C₂H₄（g）①

2CH₄（g）C₂H₄（g）＋2H₂（g）②

已知在降低温度时①式平衡向右移动，②式平衡向左移动，则下列三个反应：

C（s）＋2H₂（g）＝CH₄（g）   ΔH＝－Q₁kJ/mol

C（s）＋H₂（g）＝C₂H₂（g）   ΔH＝－Q₂kJ/mol

C（s）＋H₂（g）＝C₂H₄（g）   ΔH＝－Q₃kJ/mol

Q₁、Q₂、Q₃均为正值，下列关系正确的是（    ）

A．Q₁>Q₃>Q₂       B．Q₁>Q₂>Q₃      C．Q₂>Q₁>Q₃       D．Q₃>Q₁>Q₂

Answer

A

【解析】

试题分析：其它条件保持不变时，降温能使平衡向吸热方向移动，由题意可知，①②的正反应分别为放热反应、吸热反应，则① C2H2（g）＋H2（g） C2H4（g） ΔH < 0，② 2CH4（g） C2H4（g）＋2H2（g） ΔH > 0，两式相减可得：③ C2H2（g）＋3 H2（g） 2CH4（g） ΔH < 0，系数减半可得：C2H2（g）＋ H2（g） CH4（g） ΔH < 0；先由C（s）＋2 H2（g）＝ CH4（g） ΔH＝－Q1 kJ/mol、C（s）＋H2（g）＝ C2H2（g） ΔH＝－Q2 kJ/mol两式相减可得：C2H2（g）＋ H2（g） CH4（g） ΔH = [（－Q1） －（－Q2）]kJ/mol < 0，则（－Q1） －（－Q2）< 0，解得：Q2 < Q1或Q1 > Q2；再由C（s）＋H2（g）＝ C2H4（g） ΔH＝－Q3 kJ/mol、C（s）＋H2（g）＝ C2H2（g） ΔH＝－Q2 kJ/mol两式相减可得：C2H2（g） + H2（g）＝ C2H4（g） ΔH＝ [（－Q3） －（－Q2）]kJ/mol，系数加倍可得：C2H2（g）＋H2（g） C2H4（g） ΔH＝ 2[（－Q3） －（－Q2）]kJ/mol < 0，则2[（－Q3） －（－Q2）] < 0，解得：Q2< Q3或 Q3> Q2；然后由C（s）＋H2（g）＝ C2H4（g） ΔH＝－Q3 kJ/mol、C（s）＋2 H2（g）＝ CH4（g） ΔH＝－Q1 kJ/mol两式相减可得：CH4（g）＝ H2（g） + C2H4（g） ΔH＝[（－Q3） －（－Q1）]kJ/mol，系数加倍可得：2CH4（g） C2H4（g）＋2H2（g） ΔH＝2[（－Q3） －（－Q1）]kJ/mol > 0，则2[（－Q3） －（－Q1）] > 0，解得：Q1 > Q3；答案选A。

考点：考查盖斯定律、焓变的大小比较。