Question

CO₂催化加氢合成CH₄的过程中主要发生下列反应：

①CH₄(g)+2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(g)    ΔH₁=-802.0kJ·mol^-1

②CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)    ΔH₂=+41.2kJ·mol^-1

③2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g)    ΔH₃=-566.0kJ·mol^-1

下列有关说法正确的是（    ）

A.CH₄的燃烧热为802.0kJ·mol^-1

B.反应②能自发进行的原因是ΔS＜0

C.使用催化剂是为了提高CO₂加氢时原料的平衡转化率

D.反应CO₂(g)+4H₂(g)=CH₄(g)+2H₂O(g)的ΔH=-165.2kJ·mol^-1

Answer

D

【解析】

A. 燃烧热是指在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，水应该为液态，而上述热化学方程式中生成的水为气态，所以焓变不等于燃烧热，故A错误；

B. 反应②中ΔH2>0，ΔH2-TΔS＜0时，反应能自发，则能自发进行的原因是ΔS>0，故B错误；

C. 使用催化剂只改变反应速率，对平衡移动不影响，故不能提高平衡转化率，故C错误；

D. 根据盖斯定律知，②×4-①+③×2得到CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)则ΔH=-165.2kJ·mol-1，故D正确；

故选D。