燃燒熱 能源習題

1、(本欄目內容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)一、選擇題1下列分別是利用不同能源發(fā)電的實例圖形，其中不屬于新能源開發(fā)利用的是()答案：C2下列性質中，能說明乙醇宜作燃料的是()燃燒時發(fā)生氧化反應充分燃燒的產物不污染環(huán)境乙醇是一種可再生能源燃燒時放出大量的熱A BC D解析：在選擇燃料時，應從物質的燃燒熱(燃燒熱值高)，燃料的儲量(儲量大，可再生)，對生態(tài)環(huán)境的影響(無影響或盡可能小)等各方面綜合考慮，乙醇燃燒熱值高，充分燃燒生成物為CO2和H2O，對環(huán)境無污染，且可以由綠色植物光合作用的產物淀粉發(fā)酵制取，是一種可再生能源，而燃燒時發(fā)生氧化反應是所有可燃物燃燒時的共性，故錯誤。答案：D3下列說

2、法正確的是()ACO是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應生成穩(wěn)定的CO2，故反應一定是吸熱反應B在101 kPa時，1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱C物質燃燒都需要氧氣D物質燃燒放出熱量的多少與外界條件有關解析：A中CO是強還原劑(高溫時)，點燃時易和氧氣反應，生成穩(wěn)定的二氧化碳，故CO燃燒是放熱反應；B中碳燃燒有完全燃燒與不完全燃燒，1 mol碳完全燃燒生成CO2時所放出的熱量叫燃燒熱；任何發(fā)光放熱的劇烈的化學反應都叫燃燒，如H2在Cl2中燃燒。答案：D4下列關于2C4H10(g)13O2(g)=8CO2(g)10H2O(l)H5 800 kJ·mol1的敘述中錯誤的是()

3、A該反應的反應熱為H5 800 kJ·mol1，是放熱反應B該反應的H與各物質的狀態(tài)有關，與化學計量數也有關C該式的含義為25 、101 kPa下，2 mol C4H10氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出熱量5 800 kJD該反應為丁烷燃燒的熱化學方程式，由此可知丁烷的燃燒熱為5 800 kJ·mol1解析：根據燃燒熱的定義，丁烷的物質的量應為1 mol，故題中方程式不是丁烷的燃燒熱的熱化學方程式，由題中方程式可知丁烷燃燒熱為2 900 kJ·mol1，再根據熱化學方程式的書寫注意事項及意義可知，A、B、C正確，D錯誤。答案：D5已知下列熱化學方程式：CH4(

4、g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H445.15 kJ/molCH4(g)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H607.3 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJ/mol則CH4的燃燒熱為()A445.15 kJ/mol B607.3 kJ/molC890.3 kJ/mol D802.3 kJ/mol解析：1 mol甲烷完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時的H890.3 kJ/mol，故甲烷的燃燒熱為890.3 kJ/mol。答案：C6甲醇屬于可再生能源，可代替汽

5、油作為汽車的燃料，下列能正確表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H763.3 kJ/molBCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H763.3 kJ/molCCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H675.3 kJ/molD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 526.6 kJ/mol解析：根據燃燒熱的定義，書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時要以1 mol可燃物為標準，其他物質的計量數可用分數，且生成物為穩(wěn)定氧化物。答案：B7已知熱化學方程式C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2

6、O(g)H1 256 kJ/mol，下列說法正確的是()A乙炔(C2H2)的燃燒熱為1 256 kJ/molB若轉移10 mol電子，則消耗2.5 mol O2C若生成2 mol液態(tài)水，則H2 512 kJ/molD若形成4 mol碳氧共用電子對，則放出的熱量為2 512 kJ解析：1 mol可燃物完全燃燒生成最穩(wěn)定的氧化物時，所放出的熱量稱為該可燃物的燃燒熱。由于熱化學方程式中的水是氣態(tài)，不是最穩(wěn)定的狀態(tài)，故A不正確。消耗1 mol O2轉移電子4 mol，若轉移10 mol電子，則n(O2) mol2.5 mol，故B正確。生成2 mol氣態(tài)水時，H2 512 kJ/mol，C不正確。形成

7、4 mol碳氧共用電子對，也就是生成1 mol CO2，放出的熱量應為628 kJ。答案：B8煤的氣化是實施節(jié)能環(huán)保的一項重要措施。通常在高溫下將煤轉化為水煤氣，再將水煤氣作為氣體燃料。有關熱化學方程式如下：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1131.3 kJ/mol2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566.0 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3483.6 kJ/mol下列有關說法正確的是()A水煤氣只能用作燃料B水煤氣是一種二級能源，比煤直接燃燒污染小C等質量的CO和H2完全燃燒時，前者放熱多D由反應可以確定H2的燃燒熱為241.8 kJ/mol解析：水

8、煤氣在工業(yè)上還可用作還原性氣體，故A項錯；水煤氣屬于二級能源，其燃燒產物為CO2和H2O，比煤直接燃燒污染小，故B正確；通過、反應可以計算得出，等質量的H2比CO完全燃燒放熱多，故C錯誤；H2燃燒生成的穩(wěn)定的氧化物應為液態(tài)水，故D錯誤。答案：B9下列說法正確的是()ACH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H801.3 kJ/mol結論：CH4的燃燒熱為801.3 kJ/molBSn(s，灰) Sn(s，白)H2.1 kJ/mol(灰錫為粉末狀)結論：錫制品在寒冷的冬天因易轉化為灰錫而損壞C稀溶液中有：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol結論：將鹽酸與氨水的

9、稀溶液混合后，若生成1 mol H2O，則會放出57.3 kJ的能量DC(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1C(s，金剛石)O2(g)=CO2(g)H395 kJ·mol1結論：相同條件下金剛石性質比石墨穩(wěn)定解析：A錯，H2O為液態(tài)時才是CH4的燃燒熱；C錯，氨水因電離需要吸收熱量，放出的熱量將小于57.3 kJ。D項，將兩方程式相減，得C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.5 kJ/mol意味著石墨變成金剛石要吸收能量，即金剛石比石墨能量高，根據能量高則不穩(wěn)定的規(guī)律，可知D不正確。答案：B10已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O

10、(l)HQ1 kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2 kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ3 kJ·mol1常溫下，取體積比為41的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(標準狀況)，經完全燃燒后恢復到常溫，放出的熱量(單位：kJ)為()A0.4Q10.05Q3 B0.4Q10.05Q2C0.4Q10.1Q3 D0.4Q10.2Q3解析：常溫下水呈液態(tài)，可利用反應進行計算，11.2 L混合氣體中n(CH4)0.4 mol，n(H2)0.1 mol，即0.4 mol CH4燃燒放出的熱量為0.4Q1 kJ,0.1 mol H2燃燒放

11、出的熱量為0.05Q3 kJ，故總共放出的熱量為(0.4Q10.05Q3) kJ。答案：A二、非選擇題11能源可劃分為一級能源和二級能源。自然界中以現成形式提供的能源稱為一級能源；需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制?。?H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJ/mol。根據以上敘述回答：(1)下列敘述正確的是(雙選)()A電能是二級能源B水力是二級能源C天然氣是一級能源 D焦爐氣是一級能源(2)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/mol，等質量的氫氣和甲烷分

12、別完全燃燒后，放出的熱量之比約為()A13.4 B11.7C2.61 D4.61(3)關于用水制取二級能源氫氣，以下研究方向不正確的是(雙選)()A組成水的氫和氧都是可以燃燒的物質，因此可研究在水不分解的情況下，使氫成為二級能源B設法將太陽光聚焦，產生高溫，使水分解產生氫氣C尋找高效催化劑，使水分解產生氫氣，同時釋放能量D尋找特殊催化劑，用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取氫氣解析：(1)電能通常是由其他能源(如煤、石油等)間接制取的，應屬于二級能源。直接利用水的動能和勢能，水力應屬于一級能源，若用水力發(fā)電，則發(fā)出的電能應屬于二級能源。天然氣為一級能源。焦爐氣是煉焦的產物，是從煤間接制取的，應屬于二

13、級能源。(3)構成水的氫、氧兩元素與其單質H2和O2性質不同，水不能燃燒，O2也不是可燃物，O2只是能助燃。A錯。水的分解是吸熱反應，利用太陽能產生高溫使水分解，此法可取，B正確。催化劑只能改變反應的速率，卻不能把水分解，水分解的反應是吸熱反應，C錯。D是一個可以肯定的研究方向，以解決分解水制H2的問題。答案：(1)AC(2)C(3)AC12CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H177.7 kJC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ/molH2SO4(l)NaOH(l)=Na2SO4(l)H2O(l)H57.3 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.

14、5 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJ/molHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol(1)上述熱化學方程式中，不正確的有_；不正確的理由分別是_。(2)根據上述信息寫出表示H2燃燒熱的熱化學方程式：_。(3)上述反應中，表示燃燒熱的熱化學方程式為_；表示中和熱的熱化學方程式為_。解析：(1)中反應熱的單位應是kJ/mol，式不符合實際反應情況，碳和水的反應屬于吸熱反應，H>0；式中H2SO4、NaOH、Na2SO4的聚集狀態(tài)應為aq。(2)據可寫出表

15、示H2燃燒熱的熱化學方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol。(3)燃燒熱是101 kPa 1 mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，故、表示燃燒熱的熱化學方程式；同理，中和熱是指酸堿的稀溶液中和生成1 mol水時所放出的熱量，故可表示中和熱的熱化學方程式。答案：(1)中H單位有誤；不符合客觀事實，H應大于零；除H2O外各物質均處于稀溶液中，應用aq 標注(2)H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol(3)13“嫦娥一號”登月成功，實現了中國人“奔月”的夢想。(1)發(fā)射“嫦娥一號”的長征三號甲火箭的第三級使用的推進劑是液氫和液氧，這種推

16、進劑的優(yōu)點是_；_。(請寫兩條)(2)下列是298 K時，氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1C(g)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ·mol1相同質量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時，放出熱量最多的是_，通過計算說明等質量的氫氣和碳燃燒時產生熱量的比是_(保留1位小數)。

17、(3)已知：H2(g)=H2(l)H0.92 kJ·mol1O2(g)=O2(l)H6.84 kJ·mol1H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ·mol1請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學方程式：_。解析：(1)H2的密度小，相同質量的H2比其他燃料燃燒放出的熱量多，產物H2O不對大氣造成污染。(2)根據各物質燃燒的燃燒熱數據可算出，等質量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時，H2放出熱量最多。等質量的H2和C燃燒產生的熱量比為：285.84.41。(3)根據H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1，以及題給各物質狀態(tài)變化

18、時的焓變，可求出H2(l)O2(l)=H2O(g)的焓變H的數值，H(285.80.92×6.8444) kJ·mol1237.46 kJ·mol1。答案：(1)相同質量時，氫氣放出的熱量多產物為水，無污染(其他合理答案均可)(2)H24.41(3)H2(l)O2(l)=H2O(g)H237.46 kJ·mol114以下是一些烷烴的燃燒熱(kJ/mol)數據，回答下列問題：化合物燃燒熱化合物燃燒熱甲烷891.0正丁烷2 878.0乙烷1 560.8異丁烷2 869.6丙烷2 221.52­甲基丁烷3 531.3(1)已知：物質的能量越高越不穩(wěn)定，根據表中的數據，比較正丁烷、異丁烷的熱穩(wěn)定性：正丁烷_異丁烷(填“>”或“<”)。(2)寫出表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式：_。(3)相同質量的烷烴，碳的質量分數越大，燃燒放出的熱量_(填“越多”、“越少”或“相同”)。解析：(1)由表中數據可知，正丁烷的燃燒熱大于異丁烷，燃燒熱越大，能量越高，越不穩(wěn)定，由此知正丁烷的熱穩(wěn)定性小于異丁烷。(2)由表查得乙烷的燃燒熱為1 560.8