2017-2018学年人教版选修4 第1章第2节 燃烧热 能源 作业 (1)

第2节燃烧热能源基础巩固1.“能源分类相关图”如右图所示，下面四组能源选项中，全部符合图中阴影部分的能源是(C)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，又是来自太阳辐射的能源。

2．已知反应：H2S(g)＋a O2(g)===X＋cH2O(l)ΔH，若ΔH表示该反应的燃烧热，则X 为(B)A．S(s) B．SO2(g)C．SO3(g) D．SO3(l)解析：根据燃烧热的定义可知，产物必须是稳定的氧化物，则为SO2(g)。

3．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)过程中的能量变化如图所示，下列有关说法中正确的是(C)A．ΔH1<0B．ΔH2为该反应的反应热C．ΔH3不是H2的燃烧热D．ΔH2＝ΔH1＋ΔH3解析：根据图示可知，由分子断裂化学键变为自由移动的气态原子需要吸收热量，所以ΔH1>0，A项错误；反应热是断裂化学键需要吸收的能量与形成化学键释放的能量之差，而ΔH 2为气态原子成键生成分子时的能量变化，ΔH 2<0，不是该反应的反应热，ΔH 3为该反应的反应热，B 项错误；燃烧热是指1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放的热量，而ΔH 3是2 mol H 2完全燃烧放出的热量，故不是氢气的燃烧热，C 项正确；根据图示可知ΔH 3＝ΔH 1＋ΔH 2，D 项错误。

4．下列表示乙炔(化学式为C 2H 2)燃烧热的热化学方程式是 ( B )A ．2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝a kJ·mol －1 B ．C 2H 2(g)＋52O 2(g)===2CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝b kJ·mol －1 C ．C 2H 2(g)＋32O 2(g)===2CO(g)＋H 2O(g) ΔH ＝c kJ·mol －1 D ．C 2H 2(g)＋32O 2(g)===2CO(g)＋H 2O(l) ΔH ＝d kJ·mol －1 解析：只有1 mol 乙炔完全燃烧生成CO 2和液态水时放出的热量才能表示乙炔的燃烧热，只有B 项正确。

5．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。

这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。

由于反应热的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。

(1)下列ΔH 表示物质燃烧热的是__ΔH 4、ΔH 5__；表示物质中和热的是__ΔH 6__。

(填“ΔH 1”“ΔH 2”或“ΔH 3”等)A ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1B ．C(s)＋1/2O 2(g)===CO(g) ΔH 2C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 3D ．C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 4E ．C 6H 12O 6(s)＋6O 2(g)===6CO 2(g)＋6H 2O(l) ΔH 5F ．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l) ΔH 6G ．2NaOH(aq)＋H 2SO 4(aq)===Na 2SO 4(aq)＋2H 2O(l) ΔH 7(2)根据2.00 g C 2H 2气体完全燃烧生成液态水和CO 2气体，放出99.6 kJ 的热量，写出该反应的热化学方程式： C 2H 2(g)＋52O 2(g)===2CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－1294.8 kJ/mol 。

解析：(1)根据燃烧热的含义可知ΔH 4、ΔH 5为燃烧热。

根据中和热的含义可知ΔH 6为中和热。

(2)由2.00 g C 2H 2完全燃烧放出热量为99.6 kJ 可得1 mol C 2H 2气体完全燃烧放出热量为99.6 kJ÷(2.00 g/26 g)＝1294.8 kJ 。

故C 2H 2气体燃烧的热化学方程式为C 2H 2(g)＋52O 2(g)===2CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－1294.8 kJ/mol 。

6．能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会人类面临的严峻课题，回答下列问题：(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点正确的是__ACD__(填字母)。

A．煤是重要的化工原料，把煤用作燃料简单燃烧太可惜，应该综合利用B．煤是热值很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料实惠C．煤燃烧时生成大量的SO2和烟尘，对环境污染严重D．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤的燃烧效率(2)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器，该雾化器的作用是__使煤油雾化，增大与助燃剂的接触面积，提高燃烧效率__。

(3)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。

0.1 mol乙醇完全燃烧生成液态水放出136.69 kJ的热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为G2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(1)ΔH＝－1 366.9 kJ/mol。

解析：(1)煤是一种化石燃料，也是一种重要的化工原料，属于不可再生能源，把煤用作燃料简单燃烧会造成能源浪费，并且煤中所含的硫在燃烧时生成的SO2会对环境造成污染。

通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，不仅减轻了燃煤的污染，还能提高煤的燃烧效率。

(2)煤油雾化后可与助燃剂充分接触，提高燃烧效率。

(3)1 mol乙醇燃烧时放出的热量为：136.69 kJ×10＝1 366.9 kJ。

能力提升1．已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体。

等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。

下面有关天然气的几种叙述中正确的是(C)①天然气与煤、石油相比是较清洁的能源②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大③燃烧天然气也是酸雨的成因之一A．①②③B．只有①C．①和②D．只有③解析：CH4燃烧的产物是CO2和H2O，与煤、石油相比属较清洁的能源。

依题意，1 mol CH4(16 g)比1 mol CO2(44 g)产生的温室效应大，故等质量的CH4比CO2产生的温室效应也大。

天然气燃烧生成的CO2不是酸雨的成因，因为H2CO3的酸性很弱。

2．已知25 ℃、101 kPa下，如题图所示，石墨的燃烧热为393.51 kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41 kJ/mol。

下列说法或表达正确的是(B)A ．金刚石比石墨稳定B ．C(s 、石墨)===C(s 、金刚石) ΔH ＝＋1.9 kJ/molC ．ΔH 1<ΔH 2D ．如果石墨燃烧产物为CO(g)，则放出热量大于|ΔH 1|解析：据图可知1 mol 金刚石比1 mol 石墨能量高(据燃烧热知高1.9 kJ)，故石墨更稳定，1 mol 石墨转化为金刚石需吸收1.9 kJ 热量，故A 错，B 对；因ΔH 1、ΔH 2为负值，故ΔH 1>ΔH 2，C 错；若石墨燃烧产物为CO(g)，即不完全燃烧，则放出热量小于|ΔH 1|，D 错。

3．(1)碳氧化物的转化有重大用途，请回答关于CO 和CO 2的问题。

已知：①C(s)＋H 2O(g) CO(g)＋H 2(g) ΔH 1②2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 2③H 2O(g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH 3 则C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)的ΔH ＝ ΔH 1＋12ΔH 2－ΔH 3 (用ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3表示)。

(2)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。

有一种用CO 2生产甲醇燃料的方法：已知：①CO 2(g)＋3H 2(g) CH 3OH(g)＋H 2O(g)ΔH ＝－a kJ·mol －1 ②CH 3OH(g)===CH 3OH(l)ΔH ＝－b kJ·mol －1 ③2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g)ΔH ＝－c kJ·mol －1 ④H 2O(g)===H 2O(l)ΔH ＝－d kJ·mol －1 则表示CH 3OH(l)燃烧热的热化学方程式为 CH 3OH(1)＋32O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－(32c ＋2d －a －b )kJ·mol －1 。

(3)实现反应CH 4(g)＋CO 2(g) 2CO(g)＋2H 2(g) ΔH 0对减少温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。

已知：2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g)ΔH 1＝－566 kJ·mol －1 2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 2＝－484 kJ·mol －1 CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g)ΔH 3＝－802 kJ·mol －1 则ΔH 0＝__＋248__kJ·mol －1 解析：(1)根据盖斯定律，①＋12×②－③可得C(s)＋O 2(s)===CO 2(g)，则ΔH ＝ΔH 1＋12ΔH 2－ΔH 3。

(2)根据盖斯定律，由32×③＋2×④－①－②，整理可得热化学方程式：CH 3OH(1)＋32O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(1) ΔH ＝－(32c ＋2d －a －b )kJ·mol －1。

(3)将题给热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由③－①－②可得所求热化学方程式的反应热，则ΔH 0＝ΔH 3－(ΔH 1＋ΔH 2)＝＋248 kJ·mol －1。