人教版高中化学选修四12燃烧热 能源Word文件下载.docx
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D.已知中和反应生成1molH2O时的反应热为-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
3.(2012·
辽宁高二检测)充分燃烧一定量丁烷(C4H10)气体放出的热量为Q,完全吸收它生成的CO2生成K2CO3,需要5mol/L的KOH溶液100mL,则丁烷的燃烧热为( )
A.16QB.8Q
C.4QD.2Q
A
4.(2012·
试题调研)下列说法正确的是( )
A.在101kPa时,1mol物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热
B.酸和碱发生中和反应生成1mol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.在稀溶液中,1molCH3COOH和1molNaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
C
燃烧热反应生成稳定的氧化物,A错;
中和热应是稀酸和稀碱发生中和反应生成1molH2O的反应热,此时的酸或碱应是强电解质。
5.(2012·
试题调研)下列表示乙块(化学式为C2H2)燃烧热的热化学方程式的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=akJ·
mol-1
B.C2H2(g)+
O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
ΔH=bkJ·
C.C2H2(g)+
O2(g)===2CO(g)+H2O(g)
ΔH=ckJ·
D.C2H2(g)+
ΔH=dkJ·
B
只有1mol乙块完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量才能表示乙块的燃烧热,只有B项正确。
6.下列关于燃烧热的说法中正确的是( )
A.1mol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×
105Pa时,1mol纯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
燃烧热是定值,不随物质的量改变而改变。
7.(2012·
试题调研)以下几个热化学方程式,能表示固态碳或气态氢气燃烧时的燃烧热的热化学方程式是( )
A.C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH=+110.5kJ·
B.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5kJ·
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·
D.H2(g)+
O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8kJ·
燃烧热ΔH<
0,A错;
表示燃烧热的方程式应是1mol物质燃烧的方程式,C错;
H2燃烧生成的H2O应为液态,D错。
8.下列热化学方程式中ΔH能表示物质燃烧热的是(假设数值均正值)( )
A.2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH=-566kJ·
B.P(s)+
O2(g)===
P2O5(g)
ΔH=-777.5kJ·
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ·
D.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)
ΔH=-184.6kJ·
燃烧热对应的可燃物是1mol,所以A和C均错;
25℃、101kPa下P2O5为固态,B错。
9.(2012·
经典习题选萃)已知下列热化学方程式:
CH4(g)+O2(g)===
CO2(g)+H2O(l)
ΔH=-445.15kJ·
CH4(g)+
O2(g)===CO(g)+2H2O(l)
ΔH=-607.3kJ·
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3kJ·
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-802.3kJ·
则CH4的燃烧热为( )
A.445.15kJ·
mol-1B.607.3kJ·
C.890.3kJ·
mol-1D.802.3kJ·
CH4燃烧热是指1molCH4完全燃烧生成气态CO2和液态水放出的热量。
A错,因CH4不为1mol,B错,因燃烧产物不是CO2,D错,H2O不是液态。
10.(2012·
试题调研)下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol;
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=2220kJ/mol。
现有H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧时放热3847kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是( )
A.2:
1B.3:
1
C.4:
1D.5:
设H2、C3H8物质的量分别为n1、n2,则有
解得
。
在相同压强、温度下,V(H2)V(C3H8)=n(H2)n(C3H8)=31。
11.下列有关能量转换的说法不正确的是( )
A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程
C项葡萄糖被氧化成CO2是化学能转化为热能,C错。
12.“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
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。
二、非选择题
13.(2012·
广州高三检测)请按要求完成下列问题:
已知丙烷的燃烧热是-2219.9kJ/mol,请写出丙烷燃烧的热化学方程式:
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________,
当它氧化生成1gH2O(l)时放出的热量是:
__________________________________________________________________________。
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2219.9kJ/mol 31kJ
据燃烧热的定义可以写出丙烷的燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2219.9kJ/mol,当它氧化生成1gH2O(l)时放出的热量是2219.9kJ÷
72≈31kJ。
14.(2012·
济南高二期中)已知下列热化学方程式:
①H2(g)+
O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.8kJ·
②H2(g)+
O2(g)===H2O(g)
ΔH=-241.8kJ·
③C(s)+
O2(g)===CO(g)
ΔH=-110.5kJ·
④C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5kJ·
回答下列问题:
(1)H2的燃烧热ΔH为______;
C的燃烧热为______。
(2)燃烧1gH2生成液态水,放出的热量为________。
(3)已知CO的燃烧热为283.0kJ·
mol-1,现有CO、H2和CO2组成的混合气体116.8L(标准状况),完全燃烧后放出总能量为867.9kJ,且生成18g液态水,则混合气体中H2为______L,CO在混合气体中的体积分数约为______(精确至小数点后2倍)。
(1)-285.8kJ·
mol-1 393.5kJ·
(2)142.9kJ
(3)22.4 0.39
(2)热量Q=n·
|ΔH|
=
×
285.8kJ·
=142.9kJ。
(3)m(H2O)=18g→n(H2O)=1mol→n(H2)=1mol→V(H2)=22.4L
↓
Q(H2)=285.8kJ→Q(CO)=582.1kJ
→n(CO)=
mol→V(CO)=
mol×
22.4L/mol
所以CO的体积分数=
=0.394≈0.39。
15.在101kPa时,1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890.3kJ的热量。
(1)CH4的燃烧热ΔH=________。
(2)44.8LCH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为__________________________。
(1)-890.3kJ·
(3)1780.6kJ
根据题意,在101kPa时,1molCH4完全燃烧的热化学方程式为:
mol-1,CH4的燃烧热为
mol-1。
44.8LCH4(标准状况)的物质的量为:
n(CH4)=2mol,2molCH4完全燃烧放出的热量为:
2mol×
890.3kJ·
mol-1=1780.6kJ。
16.(2012·
济南高二检测)科学家预测“氢能”将是未来最理想的新能源。
请回答下列问题:
(1)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,该反应的热化学方程式为____________________________________________________________________________________________________。
若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ,则氢气的燃烧热ΔH=________。
(2)根据“绿色化学”的理想,为了制备H2,某化学家设计了下列化学反应步骤:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr
②2HBr+HgHgBr2+H2↑
③HgBr2+CaOHgO+CaBr2
④2HgO2Hg+O2↑
上述过程的总反应可表示为________________________________________________________________________。
(3)也有人认为利用氢气作为能源不太现实。
你的观点呢?
请说明能够支持你的观点的理由_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(1)H2(g)+
mol-1 -285.8kJ·
(2)2H2O
2H2↑+O2↑
(3)不现实,理由是现有的制取氢气的方法耗能太大,制取的成本太高,另外氢气的熔沸点太低,给储存和运输带来很大困难(或:
现实,制取氢气用水为原料,来源丰富;
氢气燃烧的产物是水,不会给环境带来任何污染等)
(1)书写热化学方程式时要注意生成的是1mol气态水。
而氢气的燃烧热应是生成1mol液态水时放出的热量。
(2)将(①+②+③)×
2+④得到:
2H2O+
2H2↑+O2↑。
(3)不现实,理由是现有的制取氢气的方法耗能太大,制取的成本太高,另外氢气的熔沸点太低,给储存和运输带来困难。
(或:
氢气燃烧的产物是水,不会给环境带来任何污染等。
)
理想能源——太阳能
当化石燃料逐渐耗尽,温室效应和酸雨越来越严重时,人们需要寻找理想的新能源。
太阳能是人类最理想的能源。
通过辐射,太阳向地表输送大约1.05×
1020kW/h的能量,约相当于人类目前每年耗能总量的15000倍,并且可以持续几十亿年以上。
但是,由于它具有到达地表的程度低、间歇性以及地区上的差异等问题,至今未能广泛地开发利用。
利用太阳能最有效的途径是太阳能的化学转化和贮存,包括太阳能电池的研究和阳光催化分解水制氢。
而其中最引人注目的是利用太阳能开发氢能源。
利用太阳能开发氢能源的最大课题是通过光分解水制氢,光分解水制氢气的基本反应为:
2H2O===2H2↑+O2↑。
由于水非常稳定,故无论是采用加热直接分解,还是热化学法,都需要耗费相当大的能量。
因此人们考虑在常温、常压的温和条件下,通过太阳能来分解水。
如果能实现大规模的工业应用,无疑具有划时代的意义。
解决这一问题的关键是催化剂的研制,一旦成功,人们只要在汽车的油箱中装满水,再加入光水解催化剂,在阳光照射下,水便会不断地分解出氢气,成为发动机的能源。
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