1.2燃烧热 能源每课一练人教选修
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高中化学学习材料唐玲出品课时作业(三) 燃烧热 能源1.下列说法正确的是( )A .在101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧时所放出的热量,叫该物质的燃烧热B .弱酸和碱发生中和反应生成1 mol 水,这时的反应热叫中和热C .燃烧热或中和热是反应热的种类之一D .101 kPa 时,纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫该物质的燃烧热【解析】 本题旨在考查学生对燃烧热、中和热定义的理解,特别是两个概念中应注意的问题。
A 项中没有确定“物质完全燃烧生成稳定的氧化物”这一条件,所以A 项错误。
B 项在稀溶液中酸与碱发生中和反应生成1 mol H 2O 时所释放的热量称为中和热,B 项错误。
D 项中未限定物质的量是1 mol ,所以D 项错误。
【答案】 C2.下列各组物质的燃烧热相等的是( )A .碳和二氧化碳B .1 mol 碳和3 mol 碳C .3 mol 乙炔和1 mol 苯D .淀粉和纤维素【解析】 燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,故B 正确。
D 中淀粉和纤维素都可以表示为(C 6H 10O 5)n ,但n 不同,燃烧热不同。
【答案】 B3.(2012·辽宁实验中学高二月考)25 ℃、101 kPa 下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol 、285.8 kJ/mol 、890.3 kJ/mol 、2 800 kJ/mol ,则下列热化学方程式正确的是( )A .C(s)+12O 2(g)===CO(g)ΔH =-393.5 kJ/mol B .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)ΔH =+571.6 kJ/molC .CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH =-890.3 kJ/molD .C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)===6CO 2(g)+6H 2O(l)ΔH =-2 800 kJ/mol【解析】 A 中碳未完全燃烧;B 中应为放热反应ΔH =-571.6 kJ/mol ;C 中H 2O 应为液态。
教案风能和等。
这些新能源的特点是资源丰富,且有些可以再生,为再生性能源,对环境没有污染或污染少。
【板书】2、新能源:太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。
【讲解】在现有的能源即将出现危机之时,人们很自然地把目光转向那些储量更丰富、更清洁、可以再生的新能源,并惊奇地发现,这些新能源大多数与我们日常生活一直息息相关。
人们在不知不觉地使用着它们,只不过今后我们将采取新的方式利用它们。
【板书】3、新能源介绍:(1) 太阳能【讲解】其实在各种类型的新能源中,并不是都像核能一样让人感到很神秘,其实大多数新能源离我们很近,比如太阳能。
大家想一想,太阳能的最大优点是什么?【学生活动】思考并回答问题。
太阳是一颗不断发光发热的恒星,其能源可以说是取之不尽用之不竭的。
请看这样一个数字,地表每秒钟接受的太阳能相当于燃烧550万吨煤炭时的能量,是太阳给与了地球上生命活动所需的能量,形成了自然界中复杂的阴晴雨雪等天气现象,塑造了不同地区的地表景观……请大家联系自己的生活实际想一想,我们日常是怎样利用太阳能的?【学生活动】思考并回答问题。
利用太阳能的另外一个优点是对环境无污染,但我们也应该看到太阳能在利用时的不足之处,即非常分散,必须制造出一些装置来收集太阳能。
【投影】【板书】(2) 氢能【讲解】氢能是一种理想的、极有前途的二次能源。
氢能有许多优点:氢的原料是水,资源不受限制;氢燃烧时反应速率快,高发热值大;更突出的优点是氢燃烧的产物是水,不会污染环境,是最干净的燃料。
另外,氢能的应用范围广,适应性强。
液态氢已被用作人造卫星和宇宙飞船中的能源。
1980年我国研制成功了第一辆氢能汽车。
1985年原苏联也利用Ti、Fe、V合金氢化物进行了用氢气和汽油作为混合燃料的汽车的试验,若在汽油中加入质量分数约为4%的氢气,则可节油40%,废气中的CO也可减少90%。
预计不久的将来,氢能不仅可以广泛地作为汽车、飞机、轮船、火车等的动力,而且可以成为工业和生活中的重要能源。
1。
2 中和热、燃烧热、能源1.下列叙述正确的是A.电能是二次能源B.水力是二次能源C.天然气是二次能源D.水煤气是一次能源【答案】A【解析】电能是二次能源,A项正确;水力是一次能源,B项错误;天然气是一次能源,C项错误;水煤气是二次能源,D项错误.16.“海上风电,如东是真正的全国领先”。
下列有关说法正确的是①风能其实是太阳能的一种转换形式②风能和水能、太阳能等都是可再生能源③风力发电由风能转换为机械能,再转化为电能④在未来多能源时期,氢能、生物质能等的核心仍是化学反应A.①②③④ B.②③④ C.①②③ D.①②④【答案】A【解析】①风能是太阳能的一种转换形式,正确;②风能和水能、太阳能等都是可再生能源,正确;③风力发电由风能转换为机械能,再转化为电能,正确;④在未来多能源时期,氢能、生物质能等的核心仍是化学反应,正确;故选项A符合题意。
2.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸反应,放出28。
7kJ的热量,表示该反应中和热的热化学方程式正确的是()A.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=28.7 kJ·mol-1B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-28.7 kJ·mol-1C.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=57.4 kJ·mol-1D.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57。
4 kJ·mol-1【答案】D【解析】根据上述分析可知,A。
反应放热,焓变的符号应为“—"、数值与化学计量数不对应,A项错误;B. 焓变的数值与化学计量数不对应,B项错误;C。
反应放热焓变的符号应为“-”,C项错误;D. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=-57。
4 kJ/mol,D项正确.3.已知中和热的数值是57。
高中化学1-2-1燃烧热、能源45分钟作业新人教版选修4一、选择题(每小题4分,每小题有1-2个正确选项)1.2007年3月,温家宝指出“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我国国民经济和社会发展的基础性要求。
你认为下列行为不符合这个要求的是() A.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源B.加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用C.研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料D.将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生答案:D2.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①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g);ΔH=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g);ΔH=-192.9kJ·mol-1下列说法正确的是()A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1B.反应①中的能量变化如下图所示C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D.根据②推知反应:CH3OH(l)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ·mol-1解析:本题考查了化学反应中的能量变化、燃烧热的概念及热化学方程式的计算。
燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,CH3OH燃烧生成稳定的氧化物是CO2(g)、H2O(l),方程式①不表示燃烧热的热化学方程式,A不正确。
反应①是吸热反应,说明生成物的总能量大于反应物的总能量,B不正确。
由反应①②可知CH3OH转化成H2可能是吸热反应,也可能是放热反应。
D项中CH3OH(l)到CH3OH(g)需要吸收热量,所以CH3OH(l)燃烧放出的热量少,则ΔH>-192.9kJ·mol-1(比较ΔH要带正负号)。
答案:D3.在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是()A.CH3OH(l)+32O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);ΔH=+725.8kJ/molB.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-1452kJ/molC.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-725.8kJ/molD.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=+1452kJ/mol答案:B4.已知乙炔和乙烯燃烧的热化学方程式分别为:2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2600kJ/molC2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-1411kJ/mol又已知,氧炔焰的温度比氧烯焰的温度高,据此判断,下列说法错误的是()A.1mol烃完全燃烧时,放热多的,火焰温度也高B.烃完全燃烧时,火焰温度高低不仅仅取决于燃烧反应热的大小C.相同条件下,等体积的两种烃完全燃烧,乙炔放热少,耗氧较少,生成物的物质的量也较少D.1mol乙烯完全燃烧,生成气态产物时,放出热量比1411kJ少答案:A5.25℃和101kPa时,下列哪个反应放出的热量表示乙烷的燃烧热(单位:kJ/mol)() A.2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(g);ΔH=Q1B.C2H6(g)+72O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g);ΔH=Q2C.C2H6(g)+52O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l);ΔH=Q3D.C2H6(g)+72O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l);ΔH=Q4答案:D6.已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);△H=-Q1kJ·mol-1H2(g)+12O2(g)===H2O(g);ΔH=-12Q2kJ·mol-1H2(g)+12O2(g)===H2O(l);ΔH=-12Q3kJ·mol-1常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况),经完全燃烧后恢复到室温,则放出的热量(单位:kJ)为()A.0.4Q1+0.05Q3B.0.4Q1+0.05Q2C.0.4Q1+0.1Q3D.0.4Q1+0.2Q2解析:混合气体的物质的量为11.2 L22.4 L·mol-1=0.5mol,所以混合气体中CH4、H2的物质的量分别为0.5mol×45=0.4mol和0.5mol-0.4mol=0.1mol,根据两种气体燃烧的热化学方程式及题意(反应后恢复至室温,H2O为液态)知反应后放出的热量为:Q1kJ/mol×0.4mol+12Q3kJ/mol×0.1mol=0.4 Q1+0.05Q3。
基础演练1.美国迄今最大的太阳能发电站——德索托下一代太阳能中心于2009年10月27日正式投入使用,美国总统奥巴马亲临现场参观。
21世纪人类正由“化石能源时代”逐步向“多能源时代”过渡,下列不属于新能源的是()A.太阳能B.核能C.氢能D.电力解析:电力不属于新能源。
答案:D2.下列措施可提高燃料燃烧效率的是()①固体燃料粉碎②液体燃料雾化③煤经气化或液化处理④通入尽可能多的空气A.①和④B.①③④C.①②③D.全部解析:通入空气过多,反而容易将热量带出。
答案:C3.下述做法能改善空气质量的是()A.以煤等燃料作为主要的生活燃料B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石燃料C.鼓励私人购买和使用汽车代替乘坐公交车D.限制使用电动车解析:本题与生活实际相结合,考查环境污染的有关知识。
A项,煤燃烧产生SO2、CO等有害气体,故煤等燃料不宜作为主要的生活燃料;C、D两项都会造成燃油机动车增多,使环境污染更加严重。
答案:B4.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,CH4的燃烧热为890kJ·mol-1,由1 mol CO和3 mol CH4组成混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为()A.2 912 kJ B.2 953 kJ C.3 236 kJ D.3 867 kJ解析:1 mol CO完全燃烧放出的热量:1 mol×283 kJ·mol-1=283 kJ,3 mol CH4完全燃烧放出的热量:3 mol×890 kJ·mol-1=2 670 kJ,共释放的热量为283 kJ+2 670 kJ=2 953 kJ。
答案:B5.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH 的绝对值均正确)( ) A .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(g); ΔH =-1 367.0 kJ ·mol -1(燃烧热)B .NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H 2O(l); ΔH =+57.3 kJ ·mol -1(中和热)C .S(s)+O 2(g)===SO 2(g);ΔH =-296.8 kJ ·mol -1(反应热) D .2NO 2===O 2+2NO ;ΔH =+116.2kJ ·mol -1(反应热)解析:A 项表示物质燃烧热的热化学方程式要求可燃物的物质的量必须为1 mol ,得到的氧化物必须是稳定的氧化物,H 2O 的状态必须为液态,A 项错误; 中和反应是放热反应,ΔH 应小于0,B 项错误;热化学方程式要注明物质在 反应时的聚集状态,D 项错误;只有C 项正确。
1-2 燃烧热 能源1.下列关于燃烧热的说法中正确的是( )【答案】D【解析】A.燃烧的物质不同,燃烧热不同,A 错误;B.燃烧热与物质的状态有关,B 错误;C.燃烧热指的是1mol 的物质燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,C 错误;D.单位是kJ/mol ,D 正确。
故答案D 。
2.“能源分类相关图”如图所示,四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )A .煤炭、石油、潮汐能B .水能、生物质能、天然气C .太阳能、风能、沼气D .地热能、海洋能、核能【答案】C【解析】太阳能、风能、沼气这三种能源既是新能源,可再生能源,又是来自太阳的能源。
故答案C 。
3.已知:2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH =-566 kJ/mol ;Na2O 2(s)+CO 2(g)===Na 2CO 3(s)+12O 2(g) ΔH =-226 kJ/mol 。
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )A .CO 的燃烧热为283 kJB .上图可表示出CO 生成CO 2的反应过程和能量关系C .2Na 2O 2(s)+2CO 2(s)===2Na 2CO 3(s)+O 2(g)ΔH >-452 kJ/molD .CO(g)与Na 2O 2(s)反应放出509 kJ 热量时,电子转移数为6.02×1023【答案】C【解析】A.燃烧热的单位是kJ/mol ,A 错误;B.2molCO 与1molO 2反应,生成2molCO 2,因此上图不能表示CO 生成CO 2的反应过程,B 错误;C. CO 2(s)===CO 2(g) ΔH >0,因此,2Na 2O 2(s)+2CO 2(s)===2Na 2CO 3(s)+O 2(g) ΔH >-452 kJ/mol ,C 正确;D. CO(g)与Na 2O 2(s)反应放出509 kJ 热量时,电子转移数为2N A ,D 错误。
故答案C 。
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理1-2《燃烧热能源》课时练双基练习1.下列说法正确的是()A.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,故反应一定是吸热反应B.在101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C.物质燃烧都需要氧气D.物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关解析:CO燃烧是放热反应;B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧,1 mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热;任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧,如H2在Cl2中燃烧。
答案:D2.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或很少污染,且有些可以再生。
下列各项中属最有希望的新能源的是()①天然气②煤③核能④水电⑤太阳能⑥燃料电池⑦风能⑧氢能A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③④⑤⑥ D.除①②外解析:最有希望的新能源有太阳能、燃料电池、风能、氢能等。
答案:B3.已知下列热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6 kJ/molH2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH=-241.8 kJ/mol2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol则氢气的燃烧热ΔH是()A.-483.6 kJ/mol B.-241.8 kJ/molC.-571.6 kJ/mol D.-285.8 kJ/mol解析:本题通过方程式考查燃烧热的含义,即101 kPa时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为燃烧热。
H2生成稳定的化合物为液态水,所以由第三个方程式求出燃烧热ΔH=1 2×(-571.6 kJ/mol)=-285.8 kJ/mol。
答案:D4.(2011·济源高二检测)下列各组物质的燃烧热相等的是() A.碳和二氧化碳B.1 mol 碳和3 mol碳C.3 mol C2H2和1 mol C6H6D.淀粉和纤维素解析:燃烧热是物质的性质,与量的多少无关。
第二节燃烧热能源基础巩固1化学家借助太阳能产生的电能和热能,用空气和水作原料成功地合成了氨气。
下列有关说法正确的是( )A.该合成中所有的电能和热能全部转化为化学能B.该合成氨过程不属于氮的固定C.空气、水、太阳能均为可再生资源D.断裂N2中的N≡N键会释放出能量答案:C2未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小。
下列属于未来新能源的是( )①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧答案:B3“能源分类相关图”如图所示,四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物质能、天然气C.生物质能、风能、沼气D.地热能、海洋能、核能答案:C4下列观点你不赞成的是( )A.氢气让人欢喜让人忧B.煤为人类提供能源和化工原料的同时,也埋下了祸根C.煤气化能提高市民的生活质量,同时也是潜伏着的无形杀手D.水虽然是取之不尽的,但个别地区存在用水危机解析:A项中,H2让人欢喜是由于其为理想能源,让人忧是由于其易燃易爆;B项中,由于煤作为能源时产生一些污染物,故也埋下了祸根;C项中,“无形杀手”是基于煤气化的气体是易燃易爆且有毒的气体;D项中,“水是取之不尽的”是错误认识。
答案:D525 ℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol-1。
下列热化学方程式书写正确的是( )A.2H+(aq)+S(aq)+Ba2+(aq)+2OH-BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1B.KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1C.C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(g)ΔH=-5 518 kJ·mol-1D.2C8H18(l)+25O2(g)16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-5 518 kJ·mol-1解析:A项,存在离子反应S(aq)+Ba2+(aq)BaSO4(s),其ΔH不应再是-57.3 kJ·mol-1,错误;C项,水的状态为气态,不属于稳定氧化物,错误;D项,反应热的数值与辛烷的物质的量不对应,错误。
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作1.2 燃烧热 能源 每课一练(人教版选修4)1.下列关于燃烧热的说法中正确的是( )A .1 mol 物质燃烧所放出的热量B .常温下,可燃物燃烧放出的热量C . 在25℃、1.01×105 Pa 时,1 mol 物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量D .燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变答案 C2.形成节约能源和保护生态环境的产业结构是人类与自然和谐发展的重要保证,你认为下列行为中有悖于这一保证的是( )A .开发太阳能、水能、风能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料B .研究采煤、采油新技术,提高产量以满足工业生产的快速发展C . 在农村推广使用沼气D .减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生答案 B3.下列叙述中正确的是( )A .在稀溶液中,1 mol 酸和1 mol 碱完全反应所放出的热量,叫做中和热B .在101 kPa 时,1 mol 物质燃烧时所放出的热量叫做该物质的燃烧热C . 热化学方程式中,各物质前的化学计量数不表示分子个数D .如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,则发生的反应是放热反应 答案 C解析 A 、B 两项要注意对中和热、燃烧热概念的理解,前者是以稀的强酸、强碱反应生成1 mol H 2O(l)为标准,后者以1 mol 纯可燃物完全燃烧,生成稳定的氧化物为标准;D 项中反应物能量低于生成物能量,反应过程中需吸收能量,即为吸热反应。
4.下列热化学方程式中ΔH 的数值表示可燃物燃烧热的是( )A . CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-283 kJ·mol -1 B . CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-802.3 kJ·mol -1C . 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ·mol -1D .H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ·mol -1答案 A解析 根据燃烧热的概念知应是1 mol 燃料,生成常温常压下稳定的氧化物,H 2O 在上述情况下液态稳定。
燃烧热能源一、燃烧热的概念1.下列关于燃烧热的说法中正确的是( )A.1 mol物质燃烧所放出的热量B.常温下,可燃物燃烧放出的热量C.在1.01×105 Pa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变解析:该题考查对燃烧热概念的理解。
燃烧热是指在1.01×105Pa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。
答案:C2.下列表示可燃物燃烧热的热化学方程式是( )A.CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1D.C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1解析:B项中水为气态,C项中H2为2mol,D项中生成的CO为不稳定氧化物,故只有A项正确。
答案:A3.下列ΔH表示物质燃烧热的是;表示物质中和热的是。
(填“ΔH1”“ΔH2”或“ΔH3”等)A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH1B.C(s)+O2(g)CO(g) ΔH2C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH3D.C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH4E.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5F.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7答案:ΔH4和ΔH5ΔH6二、燃烧热的计算4.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1,由1 mol CO 和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为( )A.2 912 kJB.2 953 kJC.3 236 kJD.3 867 kJ解析:1molCO完全燃烧放出的热量为1mol×283kJ·mol-1=283kJ。
1.2 燃烧热能源
一、选择题(本题共8个小题,每小题6分,共48分)
1.下列有关能源和能量的说法正确的是()
A.目前我国发电量中火力发电居于首位
B.蒸汽属于一次能源
C.凡经过加热而发生的化学反应都是吸热反应
D.酸碱中和反应属于吸热反应
解析:B项蒸汽属于二次能源;C项木炭的燃烧需要加热引发反应,但反应为放热反应;D项酸碱中和反应属于放热反应。
答案:A
2.下列说法正确的是()
A.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,故反应一定是吸热反应
B.在101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热
C.物质燃烧一定需要氧气
D.物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关
解析:CO燃烧是放热反应;B项中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧,1 mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫C 的标准燃烧热;任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧,如H2在Cl2中燃烧。
答案:D
3.下列各组物质的燃烧热相等的是()
A.碳和二氧化碳
B.1 mol碳和3 mol碳
C.3 mol C2H2和1 mol C6H6
D .淀粉和纤维素
解析:同一物质的燃烧热相同,与物质的量无关。
答案:B
4.已知:
①CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH 1=-Q 1
②H 2(g)+12
O 2(g)===H 2O(g)ΔH 2=-Q 2 ③H 2(g)+12
O 2(g)===H 2O(l)ΔH 3=-Q 3 常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(已折合成标准状况)经完全燃烧恢复到常温,放出的热量为( )
A .0.4Q 1+0.05Q 2
B .0.4Q 1+0.1Q 2
C .0.4Q 1+0.05Q 3
D .0.4Q 1+0.1Q 3
5.如图是近年来我国化石燃料和其他能源的消耗构成示意图,下列说法正确的是( )
A .当今人类所需的能量绝大部分是由化学反应产生的
B.煤、石油、天然气的成分都是烃
C.为消除温室效应,应禁用煤、石油、天然气等含碳能源
D.核能、氢能、太阳能是当今社会的主要能源
解析:当今人类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的,并且化石能源仍然是当今社会的主要能源。
答案:A
6.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1,由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为()
A.2 912 kJ B.2 953 kJ
C.3 236 kJ D.3 867 kJ
解析:1 mol CO完全燃烧放出的热量为1 mol×283 kJ·mol-1=283 kJ。
3 mol CH4完全燃烧放出的热量为3 mol×890 kJ·mol-1=2 670 kJ。
共释放热量283 kJ+2 670 kJ=2 953 kJ。
答案:B
7.下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是()
①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种可再生能源
④燃烧时放出大量的热
A.①②③B.①②④
C.①③④D.②③④
解析:乙醇燃烧生成CO2和水,并放出大量的热。
答案:D
8.下列关于化学反应的描述正确的是()
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3 )kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=2×(+283.0)kJ·mol-1
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
解析:中和热指稀的强酸、强碱中和生成1 mol水时所放出的热量,与生成水的物质的量的多少无关,因此H2SO4与Ca(OH)2的中和热为ΔH=-57.3 kJ·mol-1,A项错误;CO 的燃烧热为283.0 kJ·mol-1,所以2 mol CO燃烧时ΔH=2×(-283.0)kJ·mol-1,题目所给热化学方程式为CO2的分解,所以ΔH数值相等但符号相反,B项正确;反应是吸热还是放热与反应是否加热才能进行并无必然联系,如C项的燃烧是放热反应,但只有加热,反应才能进行,C项错误;燃烧热中强调燃料燃烧必须生成稳定的氧化物,其中液态水才是稳定的,所以D项错误。
答案:B
二、非选择题(本题包括2个小题,共32分)
9.(16分)煤燃烧的反应热可以通过以下两个途径来利用:
a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;
b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。
这两个过程的热化学方程式分别为:
a.C(s)+O2(g)===CO2(g)①ΔH=E1
b.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)②ΔH=E2
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)③ΔH=E3
CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)④ΔH=E4
回答:
(1)与途径a相比较,途径b有较多的优点,如
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)上述四个热化学方程式中哪个反应的ΔH>0?(填代号)________。
(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是
( )
A .a 比b 多
B .a 比b 少
C .a 与b 在理论上相同
解析:(2)ΔH >0说明反应吸热,②属于吸热反应;(3)根据能量守恒观点,两条途径可利用的总能量相等。
答案:(1)使煤的利用率高;变成气体燃料以后,运输方便;使燃料燃烧充分 (2)② (3)C
10.(16分)城市使用的燃料,现大多为煤气、液化石油气。
煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气。
(1)试写出制取水煤气主要反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为
C 3H 8(g)+5O 2(g)===3CO 2(g)+4H 2O(l)
ΔH =-2 219.9 kJ·mol -
1 已知CO 气体燃烧的热化学方程式为
CO(g)+12
O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-283.0 kJ·mol -
1 等物质的量的C 3H 8和CO 均完全燃烧,产生的热量比值约为__________。
(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为
2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)
ΔH =-571.6 kJ·mol -
1 相同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为__________。
(4)氢气是未来最理想的能源,除产生的热量大之外,还具有的优点是
________________________________________________________________________。
解析:(1)由题意煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它由煤炭与水(蒸气)反应制得,可
知反应的化学方程式为C +H 2O(g)=====高温CO +H 2。
(2)等物质的量的C 3H 8和CO 燃烧,产生的热量比值为:2 219.9 kJ 283.0 kJ
=7.844∶1。
(3)等质量氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值为:
571.6 kJ·mol -
1
4 g·mol -1
2 219.9 kJ·mol -1
44 g·mol -1=14∶5。
答案:(1)C +H 2O(g)=====高温CO +H 2 (2)7.844∶1
(3)14∶5 (4)来源丰富,产物无污染。