必考部分燃烧热能源反应热的计算课时作业

1、第六章 第二节 燃烧热、能源、反应热的计算课时作业命 题 报 告知识点难度基础中档拔高燃烧热、中和热的理解26、10盖斯定律与反应热的计算4、118、9、1314能源的开发与利用17、16综合应用35、12、15一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1有专家指出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，使之能够实现，可以节约燃料，缓解能源危机.在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A化学能 B热能C生物能 D电能解析：根据图示及对光合作用的理解，太阳能最终转化为燃料燃烧所释放的热能，故选项B正确.答案：B2CH4的燃烧热为890 kJ/mol.下列热化学

2、方程式正确的是 ()ACH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ/molBCH42O2=CO22H2OH890 kJ/molCCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ/molDCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJ/mol解析：燃烧放热，H0，A项错误；热化学方程式中要标明物质的状态，B项错误；据燃烧热的定义知产物水应为液态，故D错误，C正确.答案：C3(2010·济南模拟)已知热化学方程式：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.

3、8 kJ·mol1则下列说法正确的是 ()AH2的燃烧热为241.8 kJ·mol1B由反应、可知如图所示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41.2 kJ·mol1CH2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定要释放能量D根据推知反应H2(g)O2(g)=H2O(l)H241.8 kJ·mol1解析：A、D项，根据反应可知，1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量要大于241.8 kJ；B项，得CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41.2 kJ·mol1；C项，由B项可知，CO2(g)H2(g)=C

4、O(g)H2O(g)H41.2 kJ·mol1，所以H2(g)转变成H2O(g)的化学反应也可能吸收能量.答案：B4(2010·合肥高三质检)已知：(1)Zn(s)O2(g)=ZnO(s)H348.3 kJ/mol(2)2Ag(s)O2(g)=Ag2O(s)H31.0 kJ/mol则Zn与Ag2O反应生成ZnO和Ag的热化学方程式为 ()AZn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)H317.3 kJ/molBZnAg2O=ZnO2AgH317.3 kJ/molCZn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)H317.3 kJ/molD2Zn(s)2Ag2O(s)

5、=2ZnO(s)4Ag(s)H317.3 kJ/mol解析：用(1)(2)得：Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)H348.3 kJ/mol(31.0 kJ/mol)317.3 kJ/mol，故选C.答案：C5灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体.已知：Sn(s，白)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H1Sn(s，灰)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H2Sn(s，灰)Sn(s，白)H32.1 kJ·mol1下列说法正确的是 ()AH1H2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处在低于13.2的环境中，

6、会自行毁坏解析：H30，故C项为吸热反应；而由灰锡和白锡的转化温度可知，在低于13.2时白锡会转化为粉末状的灰锡而毁坏，D正确；Sn和盐酸的反应是放热的，H1和H2都小于0，而灰锡转化为白锡吸热，所以灰锡放出的热量少，H1H2.答案：D6已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJ/mol稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.4 kJ/mol下列结论正确的是 ()A炭的燃烧热大于110.5 kJ/molB的反应热为221 kJ/molC稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.4 kJ/molD稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出57

7、.4 kJ热量解析：A项中燃烧热要生成稳定的氧化物，生成的CO可继续燃烧放出能量，所以炭的燃烧热大于110.5 kJ/mol；B项中反应热存在吸热和放热两种情况，应为H221 kJ/mol；C项中和热反应表示为57.4 kJ/mol或H57.4 kJ/mol；D项中醋酸的电离要吸热，放出热量减少.答案：A7(2010·常州模拟)科学家研究南极冰芯样本后发现：工业革命前的65万年间，地球大气层中的温室气体稳定，CO2含量一直处于180289 ppm之间，CH4含量在320720 ppb之间.现在大气中的CO2和CH4含量分别高达380 ppm和1700 ppb，导致温室气体含量变化的主

8、要原因是 ()以煤为能源的机器的广泛使用以石油为能源的机器的广泛使用以原子能为能源的核工业的发展以风能、太阳能为能源的新兴工业的发展A B C D解析：煤、石油在燃烧时会产生CO2，导致温室效应，、正确；核能、风能、太阳能为新能源且可再生，无污染，也不会产生温室效应，所以选A.答案：A8火电厂利用燃煤发电，煤燃烧中的化学方程式有：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO(g)H3？下列有关说法中不正确的是 ()ACO的燃烧热为283 kJ·mol1B二氧化碳分

9、解为一氧化碳和氧气的反应是吸热反应CH3H2H1110.5 kJ·mol1DH3H1H2110.5 kJ·mol1解析：由燃烧热的定义可知A正确；一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳是放热反应，二氧化碳分解为一氧化碳与氧气的反应则是该反应的逆反应，故为吸热反应，B正确；由盖斯定律可知，第三个反应可以看作是第一个反应减去第二个反应，故H3H1H2110.5 kJ·mol1，C错、D正确.答案：C9已知1 mol红磷转化为1 mol白磷，吸收18.39 kJ热量.4P(红，s)5O2(g)=2P2O5(s)H14P(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2则H1与H2的关

10、系正确的是 ()AH1H2 BH1H2CH1H2 D无法确定解析：根据题意知1 mol白磷所具有的能量比1 mol红磷所具有的能量高，因此均为1 mol的白磷和红磷分别与5 mol O2完全反应生成1 mol P2O5固体时，白磷放出的热量更多，但H为负值，故H1H2，选B.答案：B10使18 g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中CO占1/3体积，CO2占2/3体积，已知：C(s)O2(g)=CO(g)H1Q1 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H2Q2 kJ/mol与完全燃烧相比较，损失的热量是 ()A1/2Q2 kJ B1/3Q2 kJC1/3(Q1Q2)kJ D1/3Q1 kJ解

11、析：n(C)1.5 mol，与完全燃烧相比，损失的热量为CO(1.5 mol×0.5 mol)再完全燃烧所对应的热量，即0.5 mol×Q2 kJ/mol0.5Q2 kJ，故选A.答案：A11(2009·全国卷)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 ()A11 B13 C1

12、4 D23解析：设H2与CH4的物质的量分别是x和y，则xy112/22.4，890y3695，解得x1.25 mol，y3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是13，故选B.答案：B12(2010·芜湖模拟)在298 K、1.01×105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol/L NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量.已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量.则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式是 ()ACO2(g)NaOH(aq)=NaH

13、CO3(aq)H(2yx)kJ/molBCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy)kJ/molCCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy)kJ/molD2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l)H(8x2y)kJ/mol解析：0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH溶液反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的热量.1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中生成1 mol Na2CO3，放出y kJ

14、的热量，则1 mol CO2与含1 mol NaOH溶液反应所放出的热量为(4xy)kJ，A、B项均错；D项中NaHCO3的状态未标对.答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(10分)(1)将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位.炼铁高炉中发生的关键反应如下：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1CO2(g)C(s)=2CO(g)H172.46 kJ·mol1Fe2O3COFeCO2已知：2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)H824.21 kJ·mol1，写出高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式

15、_.(2)炼制1 t含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是_t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是_.解析：(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1 ，CO2(g)C(s)=2CO(g)H172.46 kJ·mol1 ，2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)H824.21 kJ·mol1 .Fe2O3被CO还原为Fe的化学方程式为：Fe2O33CO=2Fe3CO2，可通过××得到.(2)根据化学方程式计算焦炭的理论用量.答案：(1)Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H24.73 kJ

16、83;mol1(2)0.31焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确)14(13分)为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施.化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算.(1)实验测得5 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_.(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能.从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程.在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量.化学键HHNHNN键能(kJ/mo

17、l)436391945已知反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)Ha kJ/mol.试根据表中所列键能数据估算a的数值：_.(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算.已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJ/mol2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H32599 kJ/mol根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：_.解析：(1)设2 mol CH3OH(l)完全燃烧生成CO2气体和液态水放

18、出热量为Q.则有，解得Q1452.8 kJ，所以甲醇燃烧的热化学方程式为2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1452.8 kJ/mol.(2)反应热HaE(反应物键能)E(生成物键能)3×436 kJ/mol945 kJ/mol6×391 kJ/mol93 kJ/mol.(3)H226.7 kJ/mol.答案：(1)2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1452.8 kJ/mol(2)93(3)226.7 kJ/mol15(15分)化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有热量的变化.这种热量的变化常以热量的形式表现出来，叫

19、做反应热.由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等.(1)许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量的仪器叫做_.(2)下列H表示物质燃烧热的是_；表示物质中和热的是_(填“H1”、“H2”或“H3”等).A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1BC(s)1/2 O2(g)=CO(g)H2CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H3DC(s)O2(g)=CO2(g)H4EC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H5FNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H6G2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq

20、)2H2O(l)H7HCH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H8(3)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为Q，生成的CO2恰好与100 mL浓度为5 mol·L1的KOH溶液完全反应.则燃烧1 mol丁烷放出的热量为_.解析：(1)联想中和热的测定方法，可知测量仪器为量热计.(2)根据燃烧热的含义可知H4、H5为燃烧热.根据中和热的含义可知H6为中和热.(3)丁烷燃烧产生的CO2与KOH溶液反应可以生成K2CO3或KHCO3.n(KOH)0.1 L×5 mol·L10.5 mol，生成K2CO3时需n(CO2)0.5 mol/20.25 mol.1 mol C4H10含碳4 mol，故1 mol C4H10燃烧放热为(4/0.25)×Q16Q.同理可计算出生成KHCO3时，1 mol C4H10放出的热量为8Q.答案