1、化学反应中的热效应正确理解燃烧热、中和热1.(2019台州模拟)合理利用燃料,减小污染符合“绿色化学”理念,下列关于燃料的说法正确的是()A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料B.通入大大过量的空气使燃料充分燃烧,从而达到充分利用热能的目的C.燃料的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用D.硫的燃烧热为a kJmol-1,硫燃烧热的热化学方程式:S(s)+O2(g)SO3(g)H=-a kJmol-1【解析】选C。“可燃冰”外观像冰,其化学组成是CH4nH2O,水的化学式为H2O,根据元素守恒知,水不能变为油,A错误;氧气助燃,所以通入足量的空气能使燃料充分燃烧,但通入大大过量的空气
2、会使热量被空气带走,不利于热量的充分利用,B错误;物质的化学能可以转化为热能、光能、电能等能量形式,C正确;根据燃烧热的定义,硫转化成气态的二氧化硫,D错误。2.下列关于热化学反应的描述中正确的是()A.已知NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3 kJ的热量B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJmol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的H=+(2283.0)kJmol-1C.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热D.在101 kPa
3、时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-285.8 kJmol-1【解析】选B。A项,醋酸为弱酸,电离时要吸热,放出的热量应小于57.3 kJ;C项,甲烷的燃烧热指的是1mol CH4燃烧生成液态H2O;D项,反应中的H应为-285.82 kJmol-1。【归纳提升】辨析燃烧热、中和热(1)有关燃烧热的判断,一看是否以1 mol可燃物为标准,二看是否生成稳定氧化物:CCO2(g),HH2O(l),SSO2(g)等。(2)有关中和热的判断,一看是否以生成1 mol H2O为标准,二看酸碱的强弱和浓度,
4、应充分考虑弱酸、弱碱电离吸热,浓的酸碱稀释放热等因素。中和反应反应热的实验测定3.某实验小组用0.50 molL-1 NaOH溶液和0.50 molL-1硫酸溶液进行反应热的测定。(1)写出该反应的热化学方程式生成1 mol H2O(l)时的反应热为-57.3 kJmol-1:_。(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL 硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。请填写下表中的空白:近似认为0.50 molL-1NaOH溶液和0.50 molL-1硫酸溶液的密度都是1.0 gmL-1,中和后生成溶液的比热容c=4.18 Jg-1-1。则生成1 mol H2O(l)时的反应热H=_(取小数点后一位)
5、。上述实验数值结果与-57.3 kJmol-1有偏差,产生偏差的原因不可能是_(填字母)。a.实验装置保温、隔热效果差b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度【解析】(2)第2组数据偏差较大,应舍去,其他三组的温度差平均值为4.0 。H=-53.5 kJmol-1。放出的热量小可能是散热、多次加入碱或起始温度读的较高等原因。答案:(1)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)H=-114.6 kJmol-1(2)4.0-53.5 kJmol-1b 能源的
6、开发与利用4.(2020无锡模拟)以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。下列叙述不正确的是()A.过程中的能量转化形式是太阳能化学能B.过程中每消耗116 g Fe3O4转移2 mol电子C.过程的化学方程式为3FeO+H2OFe3O4+H2D.铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点【解析】选B。过程利用太阳能将四氧化三铁转化为氧气和氧化亚铁,实现的能量转化形式是太阳能化学能, A正确;过程中四氧化三铁转化为氧气和氧化亚铁,每消耗116 g Fe3O4即0.5 mol,20.5 mol=1 mol Fe由+3价变为+2价,转移1 mol电子
7、, B错误;过程实现了氧化亚铁与水反应生成四氧化三铁和氢气的转化,反应的化学方程式为3FeO+H2OFe3O4+H2,C正确;根据流程信息可知,铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点, D正确。5.(2019重庆高三模拟)全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战,在此背景下,“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是()A.太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”B.“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料C.如图,甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想D.让煤变成合成气,把煤“吃干榨尽”,实现了煤的清
8、洁、高效利用【解析】选B。太阳能、地热能、生物质能和核聚变能是“新能源”,A正确;“低碳”主要是指控制二氧化碳的排放量,B错误;从题图分析,HCl循环利用,排出的水无污染,符合“节能减排”思想,C正确;让煤变成合成气,能提高能源利用率,节能减排,D正确。6.为缓解能源紧张,越来越多的国家开始重视生物质能源(利用能源作物和有机废料,经过加工转变为生物燃料的一种能源)的开发利用。(1)如图是某国能源结构比例图,其中生物质能源所占的比例是_。(2)生物柴油是由动植物油脂转化而来,其主要成分为脂肪酸酯,几乎不含硫,生物降解性好,一些国家已将其添加在普通柴油中使用。关于生物柴油及其使用,下列说法正确的是_(填选项字母)。生物柴油是可再生资源可减少二氧化硫的排放与普通柴油相比易分解与普通柴油制取方法相同A.B.C.D.【解析】(1)油料作物和甘蔗是能源作物,属于生物质能源;化石燃料不是生物质能源。(2)生物柴油的原料是动植物油脂,可再生(对),几乎不含硫(对),生物降解性好(对),主要成分为酯类,而普通柴油属于烃类(石油),所以错。答案:(1)27%(2)A