Question

以太阳能为热源分解Fe₃O₄，经热化学铁氧化合物循环分解水制比的过程如图所示。下列叙述正确的是（    ）

A.H₂的标准燃烧热△H＜-(△H₁+△H₂)

B.过程I适当降低反应体系温度，反应更有利

C.过程II中3mo1FeO(s)的总能量高于lmolFe₃O₄(s)

D.增加铁氧化合物的质量可以显著提高循环制H₂的速率

Answer

A

【解析】

A．根据图示，过程Ⅰ的热反应方程式为：Fe3O4(s) = 3FeO(s) +O2(g) ΔH1；过程Ⅱ的热反应方程式为：3FeO(s)+H2O(g) = Fe3O4(s)+ H2(g) ΔH2；根据盖斯定律：-(过程Ⅰ+过程Ⅱ) 可得：H2(g) +O2(g)= H2O(g) ΔH3= −(ΔH1+ΔH2)；H2的标准燃烧热为生成液态水时放出的热量，由气态水变为液态水放热，放出的热量越多，焓变越小，则ΔH＜ΔH3，即ΔH＜−(ΔH1+ΔH2)，故A正确；

B．过程Ⅰ适当降低反应体系温度，反应速率变慢，生产效率降低，故B错误；

C．根据图示，由过程Ⅱ中无法比较3molFeO(s)的总能量与1mol Fe3O4(s)的高低，实际上1mol Fe3O4原子数目更多，总能量更高，故C错误；

D．铁氧化物为固体，增加铁氧化合物的质量，没有改变反应物的浓度，不能显著提高循环制H2的速率，故D错误；

答案选A。