1.1.3-能源的充分利用-2024-2025學年高二化學同步講與練(蘇教2019選擇性必修1)

第3課時能源的充分利用目標導航目標導航課程標準課標解讀1．理解標準燃燒熱的概念，掌握有關(guān)標準燃燒熱的計算。2．能舉例說明化學在解決能源危機中的重要作用，能分析能源的利用對自然環(huán)境和社會發(fā)展的影響。3．了解新能源的種類和特點，以及能源選擇的原則。通過對能源的學習，樹立能源危機意識，充分認識到開發(fā)新能源的重要性，加強化學與社會的聯(lián)系，同時從自身做起，養(yǎng)成簡約適度、綠色低碳的健康生活方式。(科學態(tài)度與社會責任)一、標準燃燒熱和熱值1．標準燃燒熱（1）定義：在101kPa下，1mol物質(zhì)完全燃燒的反應熱。（2）單位：kJ·mol－1。（3）意義：如25℃、101kPa時，甲烷的標準燃燒熱ΔH=-890.3kJ·mol-1的意義是：101kPa時，1molCH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時放出890.31kJ的熱量。（4）物質(zhì)完全燃燒指物質(zhì)中含有的氮元素轉(zhuǎn)化為N2(g)、氫元素轉(zhuǎn)化為H2O(l)、碳元素轉(zhuǎn)化為CO2(g)。2．熱值（1）定義：在101kPa，1g物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量。（2）單位：kJ·g－1。（3）熱值與標準燃燒熱的換算：如甲烷的熱值為55.6kJ·g-1，則甲烷的標準燃燒熱為ΔH＝－889.6kJ·mol－1（或889.6kJ·mol－1）。1．標準燃燒熱的含義研究條件：101kPa燃燒物的量：1mol反應的程度：完全燃燒，指燃燒物中的C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)2．標準燃燒熱的三要素①反應條件：25℃、101kPa②可燃物的用量：1mol純物質(zhì)③反應程度及產(chǎn)物：完全燃燒生成指定產(chǎn)物。完全燃燒時，不同元素對應的產(chǎn)物：C→CO2(g)、S→SO2(g)、H→H2O(l)、N→N2(g)。C→CO不是完全燃燒；SO3不是S的燃燒產(chǎn)物；若生成物中含有H2O，則必須為液態(tài)水，因為氣態(tài)水在常溫下狀態(tài)不穩(wěn)定。3．燃燒熱的單位和書寫（1）書寫表示標準燃燒熱的熱化學方程式時，以燃燒1mol可燃物為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)。同時可燃物要完全燃燒且生成的物質(zhì)狀態(tài)穩(wěn)定。例如：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1（2）標準燃燒熱的表示方法：如甲烷的標準燃燒熱為890.3kJ·mol-1或ΔH=-890.3kJ·mol-1。【即學即練1】下列關(guān)于標準燃燒熱的描述中正確的是()A．已知ag乙烯氣體充分燃燒時生成1molCO2和液態(tài)水，放出bkJ的熱量，則表示乙烯標準燃燒熱的熱化學方程式為2C2H4(g)＋6O2(g)=4CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－4bkJ·mol－1B．將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學方程式是CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1，則CH3OH(g)的標準燃燒熱為192.9kJ·mol－1C．H2(g)的標準燃燒熱是285.8kJ·mol－1，則2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1答案：D解析：乙烯的標準燃燒熱為1mol乙烯充分燃燒放出的熱量，A錯誤；甲醇的標準燃燒熱是1mol甲醇充分燃燒放出的熱量，而甲醇充分燃燒的產(chǎn)物不是氫氣，是液態(tài)水，B錯誤；氫氣的標準燃燒熱是1mol氫氣與氧氣充分燃燒放出的熱量，而方程式2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)中水是氣態(tài)，C錯誤；D正確?！炯磳W即練2】下列燃燒反應的反應熱是標準燃燒熱的是()A．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2C．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3D．H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(s)＋H2O(l)ΔH4答案：C解析：標準燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的物質(zhì)所放出的熱量。生成物氣態(tài)水不是穩(wěn)定的狀態(tài)，應是液態(tài)水，A不符合題意；生成物一氧化碳不是穩(wěn)定狀態(tài)，應生成二氧化碳，B不符合題意；符合標準燃燒熱的定義，C符合題意；生成物硫不是穩(wěn)定的物質(zhì)，應生成二氧化硫，D不符合題意。二、能源1．概念：能源是指能提供能量的自然資源。2．分類（1）按產(chǎn)生分類分為一次能源和二次能源。一次能源是指在自然界現(xiàn)成存在的能源，包括化石燃料（煤炭、石油、天然氣）、水能、太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能等。二次能源是指由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換成其他種類和形式的能量資源，包括電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等。一次能源又分為可再生能源（水能、風能及生物質(zhì)能）和非再生能源（煤炭、石油、天然氣等）。（2）按污染分類根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源。污染型能源包括煤炭、石油等，清潔型能源包括水力、電力、太陽能、風能以及核能等。（3）按使用類型分類分為常規(guī)能源和新型能源。常規(guī)能源包括水力資源和煤炭、石油、天然氣等。新型能源包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能、氫能以及核電的核燃料等。3．新能源的特點新能源應具有資源豐富、可再生、無污染或少污染等特點。4．能源的充分利用（1）構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。（2）新能源的開發(fā)太陽能、氫能、風能、地熱能、海洋能和生物質(zhì)能是最有希望的新能源?！炯磳W即練3】下列說法中不正確的是()A．化石燃料在任何條件下都能充分燃燒B．化石燃料在燃燒過程中會產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體C．直接燃燒煤不如將煤進行深加工后再燃燒的效果好D．固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率將更高答案：A解析：燃料的燃燒需要一定的條件，例如需要達到著火點等，因此化石燃料在任何條件下不一定都能燃燒，故A不正確；化石燃料不經(jīng)處理直接燃燒可產(chǎn)生污染物CO、SO2等有害氣體，故B正確；化石燃料(煤)經(jīng)深加工后變?yōu)闅怏w燃料，不僅減少SO2對大氣的污染，而且能提高燃燒效率，故C正確；固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率將更高，故D正確。題型一標準燃燒熱1．下列關(guān)于標準燃燒熱的說法中正確的是()A．在25℃、101kPa時，1mol碳燃燒所放出的熱量為碳的標準燃燒熱B．1mol硫燃燒生成氣態(tài)三氧化硫時所放出的熱量為硫的標準燃燒熱C．在25℃、101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的物質(zhì)時所放出的熱量，叫作該物質(zhì)的標準燃燒熱D．標準燃燒熱隨著化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)的改變而改變答案：C解析：標準燃燒熱必須是可燃物完全燃燒，生成穩(wěn)定的物質(zhì)所放出的熱量，A未指明生成物是否穩(wěn)定，故A錯誤；1mol硫燃燒應該生成氣態(tài)二氧化硫，而不是三氧化硫，且未指明燃燒的條件，應為25℃、101kPa，故B錯誤；在25℃、101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的物質(zhì)時所放出的熱量，叫作該物質(zhì)的標準燃燒熱，故C正確；在表示標準燃燒熱的化學方程式中，可燃物的化學式前的化學計量數(shù)必須是1，此情況下的反應熱才是標準燃燒熱，標準燃燒熱不隨著化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)的改變而改變，故D錯誤。2．下列說法正確的是()A．硫完全燃燒生成二氧化硫時，放出的熱量為硫的標準燃燒熱B．在25℃、101kPa時，1mol碳燃燒所放出的熱量為碳的標準燃燒熱C．由2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1，可知CO的標準燃燒熱為283kJ·mol－1D．乙炔的標準燃燒熱為－1299.6kJ·mol－1，則2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(g)反應的ΔH＝－2599.2kJ·mol－1答案：C解析：1mol硫完全燃燒生成二氧化硫時，放出的熱量為硫的標準燃燒熱，故A錯誤；1mol碳完全燃燒生成二氧化碳時放出的熱量才是碳的標準燃燒熱，故B錯誤；標準燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒時放出的熱量；已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1，則一氧化碳的標準燃燒熱為283kJ·mol－1，故C正確；乙炔的標準燃燒熱為1299.6kJ·mol－1，則C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)反應的ΔH＝－2599.2kJ·mol－1，水應為液態(tài)，故D錯誤。3．下列熱化學方程式中，正確的是()A．甲烷的標準燃燒熱為890.3kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1B．500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1C．HCl和NaOH反應的中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則稀溶液中H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1D．若2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2687.2kJ·mol－1，則C2H2(g)的標準燃燒熱ΔH＝－1343.6kJ·mol－1答案：D解析：某物質(zhì)的標準燃燒熱是指在一定反應溫度和壓強條件下，1mol純物質(zhì)完全氧化為同溫下的指定產(chǎn)物時的焓變，并指定物質(zhì)中所含有的氮元素氧化為N2(g)、氫元素氧化為H2O(l)、碳元素氧化為CO2(g)，故甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1，故A錯誤；0.5molN2(g)和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3kJ，因該反應為可逆反應，則1molN2(g)和3molH2(g)完全反應生成NH3(g)，放熱大于38.6kJ，則熱化學方程式中的焓變數(shù)值錯誤，且未注明反應時的溫度和壓強，故B錯誤；強酸和強堿在稀溶液中發(fā)生中和反應，中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，為定值，故C錯誤；根據(jù)題目已知熱化學方程式可知，2molC2H2(g)完全燃燒產(chǎn)生CO2(g)和H2O(l)放出2687.2kJ的熱量，結(jié)合標準燃燒熱的定義得乙炔的標準燃燒熱ΔH＝－1343.6kJ·mol－1，故D正確。題型二能源的開發(fā)和利用4．下列分別是利用不同能源發(fā)電的實例，其中不屬于新能源開發(fā)利用的是()答案：C解析：風能是清潔無污染的環(huán)保新能源，A不符合題意；太陽能是清潔無污染的新能源，B不符合題意；火力發(fā)電需要煤作燃料，煤是不可再生能源，也不是環(huán)保新能源，C符合題意；潮汐能發(fā)電是新開發(fā)利用的環(huán)保新能源，D不符合題意。5．下列關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的敘述中，錯誤的是()A．化石燃料蘊藏的能量來自遠古時期生物體所吸收利用的太陽能B．太陽能不能直接轉(zhuǎn)化為電能C．物質(zhì)的化學能可以在不同條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能等為人類所用D．綠色植物發(fā)生光合作用時，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能“貯存”起來答案：B解析：化石燃料是由死去的有機物和植物在地下分解形成的，所以蘊藏的能量來自遠古時期生物體所吸收利用的太陽能，A正確；太陽能通過光伏發(fā)電可以轉(zhuǎn)化為電能，B錯誤；物質(zhì)的化學能可以在不同條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能等為人類所用，C正確；綠色植物發(fā)生光合作用時，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能“貯存”起來，D正確。題型三利用標準燃燒熱計算反應熱6．根據(jù)表中標準燃燒熱的數(shù)據(jù)，計算CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的反應熱。名稱化學式ΔH/kJ·mol-1氫氣H2(g)-285.8一氧化碳CO(g)-283.0甲醇CH3OH(l)-726.5答案：ΔH＝－128.1kJ·mol－1解析：根據(jù)表中燃燒熱的數(shù)據(jù)，可得下列熱化學方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1②CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1③CH3OH(g)＋eq\f(3,2)O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝－726.5kJ·mol－1根據(jù)蓋斯定律，2×①+②-③可得到反應，CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)，因此ΔH＝[2×（－285.8kJ·mol－1）+（－283.0kJ·mol－1）]-（－726.5kJ·mol－1）=－128.1kJ·mol－17．已知一些烷烴的標準燃燒熱如表：化合物標準燃燒熱/kJ·mol-1化合物標準燃燒熱/kJ·mol-1甲烷891.0正丁烷2878.0乙烷1560.8異丁烷2869.6丙烷2221.5異戊烷3531.3(1)熱穩(wěn)定性：正丁烷________(填“＞”或“＜”)異丁烷。(2)寫出表示乙烷標準燃燒熱的熱化學方程式_________________________________。(3)相同物質(zhì)的量的烷烴，碳原子數(shù)越多，燃燒放出的熱量越________(填“多”或“少”)。(4)有同學估計“正戊烷的標準燃燒熱大約在3540kJ·mol－1左右”，你認為正確嗎？________。理由是__________________________________________________。答案：(1)＜(2)C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1560.8kJ·mol－1(3)多(4)正確正丁烷的標準燃燒熱比異丁烷的略大，所以正戊烷的標準燃燒熱亦應略大于異戊烷解析：(1)由表格中的數(shù)據(jù)可知，異丁烷的標準燃燒熱比正丁烷的標準燃燒熱小，則異丁烷的能量低，能量越低越穩(wěn)定，即熱穩(wěn)定性為正丁烷＜異丁烷；(2)根據(jù)乙烷標準燃燒熱的含義：1mol乙烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時會放出1560.8kJ的熱量，所以熱化學方程式為C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1560.8kJ·mol－1；(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知相同物質(zhì)的量的烷烴，碳原子數(shù)越多；燃燒放出的熱量越多；(4)由表中正丁烷、異丁烷的標準燃燒熱比較可知，互為同分異構(gòu)體的化合物，支鏈多的標準燃燒熱小，正戊烷和異戊烷互為同分異構(gòu)體，由于正丁烷的標準燃燒熱比異丁烷的略大，所以正戊烷的標準燃燒熱亦應略大于異戊烷，即正戊烷的標準燃燒熱大約在3540kJ·mol－1左右。利用標準燃燒熱計算反應熱的技巧(1)燃燒熱改寫成熱化學方程式。(2)根據(jù)蓋斯定律，利用加合法或路徑法進行計算。(3)計算方法：反應熱=反應物的的燃燒熱×化學計量數(shù)-生成物的燃燒熱×化學計量數(shù)?；A鞏固1．下列有關(guān)能源的說法不正確的是()A．光電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池，應用相當廣泛B．利用藍綠藻等低等植物和微生物在陽光作用下可使水分解產(chǎn)生氫氣C．貯氫合金的發(fā)現(xiàn)和應用，開辟了解決氫氣貯存、運輸難題的新途徑D．煤、石油、天然氣、氫能中，天然氣、氫能是可再生能源答案：D解析：光電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池，它的基本原理是光電效應，應用相當廣泛，選項A正確；氫氣燃燒放出大量的熱量，且燃燒產(chǎn)物是水沒有污染，所以氫氣是21世紀極有前途的新型能源，科學家可以利用藍綠藻等低等植物和微生物在陽光作用下使水分解產(chǎn)生氫氣從而利用氫能，選項B正確；氣體難貯存和運輸，將其轉(zhuǎn)化為固態(tài)易貯存和運輸，所以貯氫合金的應用，是解決氫氣貯存、運輸難題的新途徑，選項C正確；化石燃料包括，煤、石油和天然氣，不能再生，而氫能是可以再生的能源，選項D不正確。2．下列說法正確的是()A．煤是無機化合物，天然氣和石油是有機化合物B．利用化石燃料燃燒放出的熱量使水分解產(chǎn)生氫氣，是氫能開發(fā)的研究方向C．化學電源放電、植物光合作用都發(fā)生化學變化，并伴隨能量的轉(zhuǎn)化D．若反應過程中斷開化學鍵放出的能量大于形成化學鍵所吸收的能量，則反應放熱答案：C解析：煤、天然氣和石油均為混合物，A錯誤；H2O非常穩(wěn)定，加熱使H2O分解要消耗大量的熱能，得不償失，B錯誤；D項中描述的是吸熱反應，D錯誤。3．黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學方程式為S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝akJ·mol－1②K2S(s)=S(s)＋2K(s)ΔH＝bkJ·mol－1③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH＝ckJ·mol－1下列說法不正確的是()A．x＜0a＞0 B．b＞0c＜0C．x＝3a－b－c D．1mol碳(s)在空氣中不完全燃燒生成CO的焓變大于akJ·mol－1答案：A解析：A.黑火藥爆炸是放熱反應，則x＜0，碳的燃燒是放熱反應，則a＜0，故A錯誤；B.K2S(s)=S(s)＋2K(s)是吸熱反應，b＞0，2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)是放熱反應，c＜0，故B正確；C.根據(jù)蓋斯定律①×3－②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH，因此x＝3a－b－c，故C正確；D.1mol碳(s)在空氣中不完全燃燒生成CO時，放出的熱量較少，焓變大于akJ·mol－1，故D正確。4．下列表述中正確的是()A．101kPa時，1molC和3molC的標準燃燒熱相等B．由圖1可知金剛石比石墨穩(wěn)定C．由圖2可知H2的標準燃燒熱數(shù)值大于483.6kJ·mol－1D．汽油燃燒時將全部的化學能轉(zhuǎn)化為熱能答案：A解析：標準燃燒熱指101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的物質(zhì)時所放出的熱量，A項正確；由圖1觀察金剛石的總能量大于石墨的總能量，石墨比金剛石穩(wěn)定，B項錯誤；由圖2知2molH2標準燃燒生成2molH2O(g)放出483.6kJ的熱量，則1molH2燃燒生成1molH2O(g)放出241.8kJ的熱量，H2O(g)變成H2O(l)放熱，由圖2知H2的標準燃燒熱數(shù)值大于241.8kJ·mol－1，C項錯誤；汽油燃燒時化學能沒有全部轉(zhuǎn)化成熱能，還有部分轉(zhuǎn)化為光能等，D項錯誤。5．下面均是正丁烷與氧氣反應的熱化學方程式(25℃，101kPa)：①C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－2878kJ·mol－1②C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(g)ΔH＝－2658kJ·mol－1③C4H10(g)＋eq\f(9,2)O2(g)=4CO(g)＋5H2O(l)ΔH＝－1746kJ·mol－1④C4H10(g)＋eq\f(9,2)O2(g)=4CO(g)＋5H2O(g)ΔH＝－1526kJ·mol－1由此判斷，正丁烷的標準燃燒熱ΔH為()A．－2878kJ·mol－1 B．－2658kJ·mol－1C．－1746kJ·mol－1 D．－1526kJ·mol－1答案：A解析：標準燃燒熱是指在101kPa時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量。因此正丁烷完全燃燒產(chǎn)物應為CO2(g)和H2O(l)，所以正丁烷的標準燃燒熱為ΔH＝－2878kJ·mol－1。6．已知101kPa下，碳、氫氣、乙烯和葡萄糖的標準燃燒熱依次是393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、1411.0kJ·mol－1、2800kJ·mol－1，則熱化學方程式正確的是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝571.6kJ·mol－1C．C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1D．eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1答案：D解析：A項中碳燃燒應生成CO2，A錯；B、C項中H2O應為液態(tài)，且B為放熱，ΔH<0，B、C錯；D項中C6H12O6(s)標準燃燒熱為2800kJ·mol－1，則eq\f(1,2)molC6H12O6(s)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時放熱為1400kJ，D正確。7．已知3.0g乙烷在常溫下完全燃燒放出的熱量為155.98kJ，則下列表示乙烷標準燃燒熱的熱化學方程式書寫正確的是()A．2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2119.6kJ·mol-1B．C2H6(g)+eq\f(5,2)O2(g)===2CO(g)+3H2O(l)ΔH=-1559.8kJ·mol-1C．C2H6(g)+eq\f(7,2)QUOTE72O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1559.8kJ·mol-1D．C2H6(g)+eq\f(7,2)O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1559.8kJ·mol-1答案：D解析：1mol乙烷完全燃燒放出的熱量為eq\f(30,3)QUOTE303×155.98kJ=1559.8kJ，則其標準燃燒熱ΔH為-1559.8kJ·mol-1，A項中C2H6是2mol，B項中C2H6未完全燃燒，C項中水是氣態(tài)，故A、B、C項均不正確。8．燃燒熱是指1mol可燃物充分燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量。已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是-285.8kJ·mol－1、-1411.0kJ·mol－1和-1366.8kJ·mol－1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應生成C2H5OH(l)的ΔH為()A．－44.2kJ·mol－1B．44.2kJ·mol－1C．－330kJ·mol－1 D．330kJ·mol－1答案：A解析：解決本題要抓住兩點：燃燒熱的意義和蓋斯定律。合理運用熱化學方程式的加減進行計算，注意改變反應方向時相應的反應熱的符號也要改變。依據(jù)題意：①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，②C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1，③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1366.8kJ·mol－1，由②-③可得：C2H4(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH＝－44.2kJ·mol－1。9．已知下列熱化學方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1；②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1；③C(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1；④C(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1?；卮鹣铝袉栴}：(1)上述反應中屬于放熱反應的是____________。(2)H2的標準燃燒熱ΔH＝________________；C的標準燃燒熱ΔH＝________________。(3)燃燒10gH2生成液態(tài)水，放出的熱量為________。(4)CO的標準燃燒熱ΔH＝________；其熱化學方程式為_____________________________________。答案：(1)①②③④(2)－285.8kJ·mol－1－393.5kJ·mol－1(3)1429kJ(4)－283kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1解析：(1)物質(zhì)的燃燒反應均為放熱反應，而①②為氫氣的燃燒，③④為C的燃燒，故①②③④均為放熱反應；(2)標準燃燒熱是指在101kPa時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的物質(zhì)時所放出的熱量，C元素轉(zhuǎn)化為CO2，H元素轉(zhuǎn)化為液態(tài)水，故反應①為氫氣的標準燃燒熱的熱化學方程式，即氫氣的標準燃燒熱為285.8kJ·mol－1；反應④為C的標準燃燒熱的熱化學方程式，故C的標準燃燒熱為393.5kJ·mol－1；(3)10g氫氣的物質(zhì)的量為eq\f(10g,2g·mol－1)＝5mol，而1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出285.8kJ，故5mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量為285.8kJ·mol－1×5mol＝1429.0kJ;(4)根據(jù)蓋斯定律可知，將④－③可得CO的燃燒反應為CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，故CO的標準燃燒熱ΔH＝－283.0kJ·mol－1。10．(1)工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下所示：已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1745.2kJ·mol－1；6NO(g)＋4NH3(g)5N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1925.2kJ·mol－1。則反應Ⅰ的熱化學方程式可表示為_______________________________________。(2)飲用水中的NOeq\o\al(－,3)主要來自于NHeq\o\al(＋,4)。已知在微生物的作用下，NHeq\o\al(＋,4)經(jīng)過兩步反應被氧化成NOeq\o\al(－,3)。兩步反應的能量變化示意圖如下：1molNHeq\o\al(＋,4)全部被氧化成NOeq\o\al(－,3)的熱化學方程式為_____________________________________。答案：(1)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025.2kJ·mol－1(2)NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2O2(g)===NOeq\o\al(－,3)(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH＝－346kJ·mol－1解析：(1)將已知的兩個熱化學方程式從上到下依次標記為①和②，根據(jù)蓋斯定律由①×5－②×4得：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025.2kJ·mol－1。培優(yōu)競賽11．已知101kPa時的辛烷的標準燃燒熱為5518kJ·mol－1，強酸與強堿在稀溶液中發(fā)生反應時的中和熱為57.3kJ·mol－1，則下列熱化學方程式書寫正確的是()①C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝＋5518kJ·mol－1②C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1③H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1④eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1A．①③B．②③C．②④D．②答案：B解析：辛烷的標準燃燒熱是1mol辛烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的能量，焓變小于0，所以①錯誤，②正確；中和反應放熱，焓變小于0，所以④錯誤，③正確。12．斷裂1mol化學鍵所需的能量如表，火箭燃料肼(H2N—NH2)的有關(guān)化學反應的能量變化如圖所示，則下列說法錯誤的是()化學鍵N—NO=ON≡NN—H鍵能/kJ154500942aA．N2(g)比O2(g)穩(wěn)定B．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－534kJ·mol－1C．圖中的ΔH3＝＋2218kJ·mol－1D．表中的a＝194答案：D解析：A.化學鍵的斷裂要吸收能量，N≡N鍵能942kJ，OO鍵能500kJ，所以N≡N鍵能大，破壞需吸收更多的能量，相對于破壞氧氣中O=O難，N2比O2穩(wěn)定，故A正確；B.根據(jù)圖中內(nèi)容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－534kJ·mol－1，故B正確；C.根據(jù)圖中內(nèi)容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)=2N(g)＋4H(g)＋2O(g)ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝＋2218kJ·mol－1，故C正確；D.根據(jù)圖中內(nèi)容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)=2N(g)＋4H(g)＋2O(g)ΔH3＝2218kJ·mol－1，化學反應的焓變等于產(chǎn)物的能量與反應物能量的差值，舊鍵斷裂吸收能量，新鍵生成釋放能量，設斷裂1molN—H鍵所需的能量為a，舊鍵斷裂吸收的能量：154＋4a＋500＝2218，解得a＝391，故D錯誤。13．已知煤炭的燃燒熱為393.5kJ·mol-1，氫氣的燃燒熱為285.8kJ·mol-1，一氧化碳的燃燒熱為283.0kJ·mol-1。某同學發(fā)現(xiàn)在灼熱的煤炭上灑少量水，煤爐中會產(chǎn)生淡藍色火焰，煤炭燃燒更旺，因此該同學得出結(jié)論“煤炭燃燒時加少量水，可使煤炭燃燒放出更多的熱量”。下列有關(guān)說法正確的是（）A．反應2H2(g)+O2(g)=2H