燃烧热能源习题

1、（本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！ ）一、选择题1下列分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能 源开发利用的是 （ ）答案： C2下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是 （ ） 燃烧时发生氧化反应 充分燃烧的产物不污染环境 乙 醇是一种可再生能源 燃烧时放出大量的热A .B .C.D.解析： 在选择燃料时，应从物质的燃烧热 （燃烧热值高 ），燃料 的储量 （储量大，可再生 ），对生态环境的影响 （无影响或尽可能小 ）等 各方面综合考虑，乙醇燃烧热值高，充分燃烧生成物为CO2 和 H2O，对环境无污染， 且可以由绿色植物光合作用的产物淀粉发酵制取， 是 一种可再生能源，而燃烧时发

2、生氧化反应是所有可燃物燃烧时的共 性，故 错误。答案： D3. 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： A中CO是强还原剂（高温时），点燃时易和氧气反应,生成稳定的二氧化碳，故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C12中燃烧。答案：D4. 下列关于 2C4H io

3、（g） + 13O2（g）=8CO2（g） + 10出0（1）AH =-5 800 kJ mol-1的叙述中错误的是（）A .该反应的反应热为 AH = 5 800 kJ mol 1，是放热反应B .该反应的AH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关C.该式的含义为25 C、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5 800 kJD .该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为 5 800 kJ mol-1解析： 根据燃烧热的定义，丁烷的物质的量应为 1 mol，故题 中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式，由题中方程式可知丁烷燃烧热为2 9

4、00 kJ mol-S再根据热化学方程式的书写注意事项及意 义可知，A、B、C正确，D错误。答案：D5. 已知下列热化学方程式：1 12CH4（g）+ O2（g）=2CO2（g） + 出。（1）AH = 445.15 kJ/mol3CH4（g） + 2O2（g）=CO（g） + 2出0（1）AH = -607.3 kJ/molCH4（g） + 2O2（g）=CO2（g） + 2出0（1）AH = -890.3 kJ/molCH4（g） + 2O2（g）=CO2（g） + 2出0AH = -802.3 kJ/mol则CH4的燃烧热为（）A . 445.15 kJ/molB. 607.3 kJ/m

5、olC. 890.3 kJ/molD. 802.3 kJ/mol解析： 1 mol甲烷完全燃烧生成CO2（g）和 出0（1）时的AH =-890.3 kJ/mo,故甲烷的燃烧热为 890.3 kJ/mo。答案：C6. 甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料，下列能 正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式为（）A . CH3OHQ） + 2o2（g）=CO2（g） + 2H2O（l）AH = + 763.3 kJ/molB . CH3OH（l） + 2o2（g）=CO2（g） + 2出0（1）AH = -763.3 kJ/mol3C. CH3OHQ） + 2O2（g）=CO2（g） + 2出。9

6、）AH = -675.3 kJ/molD. 2CH3OHQ） + 3O2（g）=2CO2（g） + 4出0（1）AH = - 1 526.6 kJ/mol解析： 根据燃烧热的定义，书写表示燃烧热的热化学方程式时 要以1 mol可燃物为标准，其他物质的计量数可用分数，且生成物为稳定氧化物答案：B57. 已知热化学方程式 C2H2(g) + 2O2(g)=2CO2(g)+ 出09) AH =-1 256 kJ/mo,下列说法正确的是()A .乙炔(C2H2)的燃烧热为1 256 kJ/molB .若转移10 mol电子，则消耗2.5 mol 02C.若生成2 mol液态水，则 AH = -2 51

7、2 kJ/molD .若形成4 mol碳氧共用电子对，则放出的热量为 2 512 kJ解析：1 mol可燃物完全燃烧生成最稳定的氧化物时，所放出的热量称为该可燃物的燃烧热。由于热化学方程式中的水是气态， 不 是最稳定的状态，故A不正确。消耗1 mol O2转移电子4 mol，若转10移 10 mol 电子，贝S n(O2) =mol = 2.5 mol，故 B 正确。生成 2 mol气态水时，AH = 2 512 kJ/mol , C不正确。形成4 mol碳氧共用电 子对，也就是生成1 mol CO2,放出的热量应为628 kJ。答案：B8. 煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下

8、将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下： C(s)+ H2O(g)=CO(g)+ 出9)AH1 = + 131.3 kJ/mol 2CO(g) + O2(g)=2CQ(g) AH2= 566.0 kJ/mol 2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) AH3 = 483.6 kJ/mol下列有关说法正确的是()A .水煤气只能用作燃料B .水煤气是一种二级能源，比煤直接燃烧污染小C.等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多D .由反应可以确定 H2的燃烧热为241.8 kJ/mol解析：水煤气在工业上还可用作还原性气体，故A项错；水煤气属于二级能源，其燃烧产物为CO

9、2和H2O,比煤直接燃烧污染小， 故B正确；通过、反应可以计算得出，等质量的 H2比CO完全 燃烧放热多，故C错误；H2燃烧生成的稳定的氧化物应为液态水， 故D错误。答案：B9. 下列说法正确的是（）A . CH4（g）+ 2O2（g）=CO2（g） + 2出0AH = -801.3 kJ/mol结论：CH4的燃烧热为801.3 kJ/molB. Sn（s,灰）一 e Sn（s,白）AH = + 2.1 kJ/mol（灰锡为粉末状）结论：锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏C. 稀溶液中有：H + （aq） + OH- （aq）=H2O（l）AH = -57.3 kJ/mol结论：将盐酸与氨

10、水的稀溶液混合后，若生成 1 mol H2O，则会放出57.3 kJ的能量D. C（s,石墨）+ O2（g）=CO2（g） AH = -393.5 kJ mol-1C（s，金刚石）+ O2（g）=CO2（g）AH = 395 kJ mol 1结论：相同条件下金刚石性质比石墨稳定解析： A错，H2O为液态时才是CH4的燃烧热；C错，氨水因 电离需要吸收热量，放出的热量将小于57.3 kJ。D项，将两方程式相 减，得C(s,石墨)=C(s,金刚石)AH = + 1.5 kJ/mol意味着石墨变 成金刚石要吸收能量， 即金刚石比石墨能量高， 根据能量高则不稳定 的规律，可知 D 不正确。答案： B1

11、0已知： CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l)AH = Qi kJ mol 1 2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) AH = Q2 kJ mol 1 2H2(g) + O2(g)=2H2O(l) AH = Q3 kJ mol1 常温下，取体积比为4： 1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准 状况)，经完全燃烧后恢复到常温，放出的热量(单位：kJ)为()A0.4Q1+ 0.05Q3B0.4Q1+ 0.05Q2C0.4Q1+ 0.1Q3D0.4Q1+ 0.2Q3解析： 常温下水呈液态，可利用 反应进行计算，11.2 L混 合气体中 n(CH4) = 0.4 m

12、ol,门(出)=0.1 mol, 即卩 0.4 mol CH4燃烧放出 的热量为0.4Q1 kJ,0.1 mol H2燃烧放出的热量为0.05Q3 kJ,故总共放 出的热量为 (0.4Q1+0.05Q3) kJ。答案： A二、非选择题11能源可划分为一级能源和二级能源。 自然界中以现成形式提 供的能源称为一级能源； 需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。 氢气是一种高效而没有污染的二级能源， 它可以由自然界中大量存在的水来制取：2出0(1)=2出9) + 02(g) AH = + 571.6kJ/mol。根据以上叙述回答：( 1 )下列叙述正确的是 (双选)()A 电能是二级能源B

13、.水力是二级能源C.天然气是一级能源D.焦炉气是一级能源(2)已知：CH4(g) + 2O2(g)=CO2(g) + 2出0(1)AH =- 890.3kJ/mol，等质量的氢气和甲烷分别完全燃烧后，放出的热量之比约为()A . 1 : 3.4B. 1 : 1.7C. 2.6 : 1D. 4.6 : 1(3)关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是(双选)()A .组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分 解的情况下，使氢成为二级能源B .设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气C.寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D .寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以

14、分解水制取氢气解析： (1)电能通常是由其他能源 (如煤、石油等 )间接制取的，应属于二级能源。直接利用水的动能和势能，水力应属于一级能源，若用水力发电，则发出的电能应属于二级能源。天然气为一级能源。 焦炉气是炼焦的产物，是从煤间接制取的，应属于二级能源。(3)构成水的氢、氧两元素与其单质H2和O2性质不同，水不能燃烧，O2也不是可燃物，O2只是能助燃。A错。水的分解是吸热反应,利用太阳能产生高温使水分解，此法可取，B正确。催化剂只能改变 反应的速率，却不能把水分解，水分解的反应是吸热反应，C错。D是一个可以肯定的研究方向，以解决分解水制H2的问题。答案： (1)AC(2)C(3)AC12.

15、CaCO3(s)=CaO(s)+ CO2(g)AH = + 177.7 kJ C(s)+ H2O(g)=CO(g)+ H2(g)AH = - 131.3 kJ/mol1 1 2H2SO4Q) + NaOH(l)=2Na2SO4(l) + 出0(1)AH = - 57.3kJ/mol C(s) + O2(g)=CQ(g) AH = -393.5 kJ/mol1 CO(g) + 2O2(g)=CO2(g) AH = -283 kJ/mol HNO3(aq) + NaOH(aq)=NaNO3(aq) + H2OQ)AH = - 57.3kJ/mol 2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) AH

16、= -571.6 kJ/mol(1) 上述热化学方程式中，不正确的有 ;不正确的理由分别是O根据上述信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式：O(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式为表示中和热的热化学方程式为 。解析：(1)中反应热的单位应是kJ/mol,式不符合实际反应 情况，碳和水的反应属于吸热反应， 出0;式中H2SO4、NaOH、 Na2SO4的聚集状态应为aq。1(2) 据可写出表示H2燃烧热的热化学方程式：H2(g) + 1O2(g)=H2O(l) AH = -285.8 kJ/mol。(3) 燃烧热是101 kPa 1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放 出的热量，故、表示

17、燃烧热的热化学方程式；同理，中和热是指 酸碱的稀溶液中和生成1 mol水时所放出的热量，故可表示中和热 的热化学方程式。答案：(1) 中AH单位有误；不符合客观事实，AH 应大于零；除H2O外各物质均处于稀溶液中，应用 aq标注1(2) H2(g) + 22(g)=H2O(l) AH = -285.8 kJ/mol(3) 13. “嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想。(1) 发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是。(请写两条)(2) 下列是298 K时，氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8Hi8)、甲烷(CH4) 燃烧的热化学方程式：1H

18、2(g) + 2。29)=出。(1)AH = -285.8 kJ moC(g) + O2(g)=CO2(g)AH = 393.5 kJ mol 1C8Hi8(l) + 25O2(g)=8CO2(g)+ 9出0(1)AH = 5 518 kJ mol 1CH4(g) + 2O2(g)=CO2(g) + 2出0(1)AH = 890.3 kJ mol1相同质量的Hz、C、C&H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的 是,通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是保留1位小数)。(3) 已知：H2(g)=H2(l) AH = 0.92 kJ mol-1O2(g)=O2(l)AH = 6.84

19、kJ mol 1H2O(l)=H2O(g) AH = 44.0 kJ mol 1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式:解析： 出的密度小，相同质量的H2比其他燃料燃烧放出的 热量多，产物H2O不对大气造成污染。(2) 根据各物质燃烧的燃烧热数据可算出，等质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，H2放出热量最多。等质量的H2和C燃烧产生的热1量比为：285.8： 393.5 X 占=4.4： 1。(3) 根据 H2(g) + 2。29)=出0(1) AH = -285.8 kJ mol - j 以及1题给各物质状态变化时的焓变，可求出出+ 2。2(1)=出09)的焓1变 AH 的数值，AH = ( 285.8+ 0.92+ 只 6.84+44) kJ mol-1=-237.46 kJ mol1。答案：(1)相同质量时，氢气放出的热量多产物为水，无污染(其他合理答案均可)(2) H2 4.4 : 1(3) 出(1) + O2(l)=H2O(g)AH = -237.46 kJ mol-114. 以下是一