(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:

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  • 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.