1、课时作业3 燃烧热 能源时间:45 分钟 满分:100 分一、选择题(每小题 4 分,共 48 分)1下列热化学方程式正确的是(H 的绝对值均正确)()AHg12O2=HgO H90.7 kJmol1(反应热)BP(s)32Cl2(g)=PCl3(g)H306 kJmol1(反应热)CCH3OH(l)32O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H725.76 kJmol1(燃烧热)DNaOH(aq)HNO3(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和热)B解析:热化学方程式中需要注明各物质的状态,A 项错误;燃烧热是指在 101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生
2、成稳定的氧化物时释放出的能量,CH3OH 完全燃烧应生成二氧化碳气体和液态水,C 项错误;中和反应是放热反应,H 应小于 0,D 项错误。2已知:2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H483.6 kJmol1H2S(g)=H2(g)S(g)H20.1 kJmol1下列判断正确的是()A氢气的燃烧热:H241.8 kJmol1B相同条件下,充分燃烧 1 mol H2(g)与 1 mol S(g)的混合物比充分燃烧 1 mol H2S(g)放热多 20.1 kJC由知,水的热稳定性小于硫化氢D中若生成固态硫,H 将增大B解析:由可知,H2(g)12O2(g)=H2O(g)H483.6 kJmol
3、112241.8 kJmol1,燃烧热中生成的水应是液态水,A 错误;表示的是 1 mol H2S(g)所含有的能量比 1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物所含有的能量少 20.1 kJ,故相同条件下,充分燃烧 1 mol H2(g)与 1 mol S(g)的混合物比充分燃烧 1 mol H2S(g)放热多 20.1 kJ,B 项正确;由知,水分解比硫化氢分解要多吸收能量,即水不易分解,说明水的稳定性大于硫化氢,C 项错误;由于 S(g)S(s),要放热,故中若生成固态硫,H 将减小,D 项错误。3下列说法不正确的是()A固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将提高B化石燃料在燃烧过程
4、中能产生污染环境的 CO、SO2 等有害气体C直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D化石燃料在任何条件下都能充分燃烧D解析:固体煤变为气体燃料后,增大燃料接触面积,燃烧充分,燃烧效率将提高,A 正确;化石燃料中含 C、S 等元素,在燃烧过程中能产生污染环境的 CO、SO2 等有害气体,B 正确;直接燃烧煤的能源利用率低且产生的污染物多,将煤进行深加工后再燃烧,产生的污染物少,燃烧效率更高,因此效果更好,C正确;化石燃料只有在适当的温度和有足量氧气的条件下才能充分燃烧,D 错误。4已知反应:101 kPa 时,2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中,H(aq)O
5、H(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1下列结论正确的是()A A碳的燃烧热大于 110.5 kJmol1B浓硫酸与稀 NaOH 溶液反应生成 1 mol 水,放出 57.3 kJ热量C氢气的燃烧热为 241.8 kJmol1D碳的燃烧热为 110.5 kJmol1解析:燃烧热是指 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,C 完全燃烧的产物是 CO2,CO 继续燃烧生成CO2 放出热量,则 C 的燃烧热大于 110.5 kJmol1;浓硫酸中的H与稀 NaO
6、H 溶液反应生成 1 mol 水,放出 57.3 kJ 热量,但是浓硫酸的稀释又有热量释放,所以该反应过程放出的热量大于57.3 kJ。5下列说法正确的是()A已知 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为 241.8 kJ/molB已知 NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJ/mol,则含 0.5 mol NaOH 的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于 28.7 kJC可燃物的系数为 1 的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热D已知 2C(s)2O2(g)=2CO2(g)Ha kJ/mol,2C(s)O2(g)
7、=2CO(g)Hb kJ/mol,则 abB解析:A 选项错误,燃烧热指生成液态水放出的热量,不是生成气态水;B 选项正确,因为醋酸电离吸收热量,所以放出的热量会略小;C 选项错误,表示燃烧热的反应除可燃物系数为 1,还必须注意产物及各物质的状态;D 选项错误,生成 CO 放出的热量数值偏小,则 H 的值偏大,故选 B。6已知化学反应:C(s)12O2(g)=CO(g)H10;CO(g)12O2(g)=CO2(g)H20;C(s)O2(g)=CO2(g)H30;下列说法正确的是(相同条件下)()A56 g CO 和 32 g O2 的总能量小于 88 g CO2 的能量B碳的燃烧热是 H3CH
8、10C该反应中的 H2571.6 kJ/molD该反应与题述反应互为可逆反应B解析:热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,不表示分子数。该反应是 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.6 kJ/mol 逆向进行的反应,H2571.6 kJ/mol,但该反应与题述反应不互为可逆反应,因二者的反应条件不相同。8已知 H2 的燃烧热为 285.8 kJ/mol,CO 的燃烧热为 282.8 kJ/mol。现有 H2 和 CO 组成的混合气体 56.0 L(标准状况),充分燃烧后,放出热量 710.0 kJ,并生成液态水。下列说法正确的是()ACO 燃烧的热化学方程式为 2CO(g)O2
9、(g)=2CO2(g)H282.8 kJ/molBH2 燃烧的热化学方程式为 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJ/molC燃烧前的混合气体中,H2 的体积分数为 40%D混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应,转移电子 2 molC解析:A 项,1 mol CO 燃烧生成 1 mol CO2 放热 282.8 kJ,H192.9 kJmol1解析:A 项燃烧热是指在 101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,而反应中生成 H2(g),故该项错误;B 项反应是吸热反应,而图中所示是放热反应,故 B 项错误;C 项由题给两个方程式知,CH3OH 转变
10、成 H2 可吸热,也可放热,故 C 项错误;由 CH3OH(g)=CH3OH(l)H0 可知,D 项正确。12下列说法正确的是()A甲烷的标准燃烧热为 890.3 kJmol1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1BCO(g)的燃烧热是 283.0 kJmol1,则 2CO2(g)=2CO(g)O2(g)的反应热 H566 kJmol1CNaOH 和 HCl 反应的中和热 H57.3 kJmol1,则H2SO4 和 Ca(OH)2 反应的中和热 H114.6 kJmol1D500、30 MPa 下,将 0.5 mol
11、N2 和 1.5 mol H2 置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g),放热 19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1B二、非选择题(52 分)13(20 分)化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化,这种能量的变化常以热能的形式表现出来,叫做反应热。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。量热计(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)12O2(g
12、)=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)2H2O(l)H7HCH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H8H4、H5H6(3)已知在 101 kPa、273 K 时,15 g 乙烷完全燃烧生成 CO2和液态水,放出 a kJ 的热量,下列热化学方程式正确的是(填字母)。AC2H6(g)72O2(g
13、)=2CO2(g)3H2O(l)H2a kJ/molBC2H6(g)72O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H2a kJ/molCC2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(l)H4a kJ/molD2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H2a kJ/mol(4)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量为 161.9 kJ,生成的CO2 恰好与 5 mol/L 100 mL KOH 溶液完全反应生成正盐,则燃烧 1 mol 丁烷放出的热量为。2590.4kJ解析:(2)燃烧热强调 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,故 H4、H5 符合;中和热强调稀
14、的强酸和强碱溶液反应生成 1 mol H2O(l)时所放出的热量,故 H6符合。(3)15 g 乙烷为 0.5 mol,故 1 mol 乙烷燃烧放出 2a kJ 热量,2 mol 乙烷燃烧放出 4a kJ 热量,且 H0,水为液态,可知 C 正确。(4)根据原子守恒得:n(CO2)12n(KOH)0.25 mol,1 mol C4H10 完全燃烧生成 4 mol CO2,故 H161.9 kJ/mol 40.252 590.4 kJ/mol。14(12 分)城市使用的燃料,现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气。(1)试写出制取水煤
15、气的主要化学方程式:。CH2O(g)=高温 COH2(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJmol1已知 CO 气体燃烧的热化学方程式为CO(g)12O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1试比较相同物质的量的 C3H8 和 CO 燃烧,产生的热量比值约为。557(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1试比较相同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为。(4)氢气是未来的重要能源之一,除产生的热量大之外,还具有的优点是。145资源
16、丰富,无污染15(6 分)家用液化气中的主要成分之一是丁烷,当 1.0 kg 丁烷完全燃烧并生成 CO2 和液态水时,放出的热量为 5104 kJ,试写出丁烷燃烧的热化学方程式,丁烷的燃烧热为kJ/mol。已知 1 mol 液态水汽化时需要吸收 44 kJ 的热量。C4H10(g)132 O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)中的 HkJ/mol。C4H10(g)132 O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJ/mol29002680解析:1 kg 丁烷完全燃烧生成 CO2 和液态水时,放出的热量为 5104 kJ,则 1 mol 丁烷完全燃烧生成 CO2 和液态水时放出的
17、热量为:51041 000582 900 kJ,故丁烷燃烧的热化学方程式为C4H10(g)132 O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJ/mol,丁烷的燃烧热为 2 900 kJ/mol。当丁烷燃烧生成的 5 mol 液态水变为气态水时,需吸收 544220 kJ的热量,故反应 C4H10(g)132 O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)中的 H2 900 kJ/mol220 kJ/mol2 680 kJ/mol。16(14 分)已知下列热化学方程式:H2(g)12O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ
18、mol1C(s)12O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1回答下列问题:(1)H2 的燃烧热 H 为;C 的燃烧热为。(2)燃烧 1 g H2 生成液态水,放出的热量为。(3)已知 CO 的燃烧热为 283.0 kJmol1,现有 CO、H2 和 CO2组成的混合气体 116.8 L(标准状况),完全燃烧后放出总能量为867.9 kJ,且生成 18 g 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位)。285.8kJmol1393.5kJmol1142.9kJ22.40.39解析:(2)热量 Qn|H|1 g2 g/mol285.8 kJmol1142.9 kJ。(3)由 m(H2O)18 g 得 n(H2O)1 mol,则 n(H2)1 mol,V(H2)22.4 L。已知 Q(H2)285.8 kJ,则 Q(CO)582.1 kJ,n(CO)582.1283.0 mol,V(CO)582.1283.0 mol22.4 L/mol,所以 CO 的体积分数582.1283 22.4 L116.8 L0.39。