Question

（2012•吉林一模）甲醇质子交换膜燃料电池中，将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：

Answer 1

解题思路：A．依据反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol以及氢气燃烧要放出热量，结合盖斯定律分析；

B．根据已知的两个反应①②来判断CH₃OH转变成H₂的过程所伴随的能量变化；

C、根据吸热反应中反应物总能量小于于生成物的总能量来判断；

D．根据根据盖斯定律来计算化学反应的焓变．

A．反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol；而氢气燃烧生成液态水要放出热量，结合盖斯定律分析可知1molCH₃OH充分燃烧生成二氧化碳和液态水的焓变是小于-192.9kJ/mol，CH₃OH的燃烧热大于192.9 kJ•mol^-1，故A错误；

B．CH₃OH转变成H₂的过程按照反应①是吸热反应，按照②反应是放热反应，所以不一定要吸收能量，故B错误；

C．反应①为吸热反应，所以反应物总能量小于生成物的总能量，故C错误；

D．根据已知两个反应：①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ/mol，

②CH₃OH（g）+0.5O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ/mol，②×2-2×①可以得到反应2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （g），所以该反应的焓变△H=2×（-192.9kJ/mol）-2×49.0kJ/mol=-483.8kJ/mol，故D正确；

故选D．

点评：

本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查化学能与热能的相互转化以及反应热的计算，注意盖斯定律在计算焓变时的应用，难度不大．