第2周燃烧热能源【含答案及解析】

第2周燃烧热能源【含答案及解析】姓名 ______________ 班级_________________ 分数______________

、选择题

1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是p

3. 氢气是人类未来最理想的燃料，以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是

A .利用太阳能直接使水分解产生氢气

B .以焦炭和水制取水煤气（含CO和H2）后分离出氢气

C .用铁和盐酸反应放出氢气

D .由热电站提供电力电解水产生氢气

4. 关于能源，以下说法中不正确的是

A .煤、石油、天然气等燃料属不可再生能源

B .煤、石油、水煤气可从自然界直接获取,属一级能源

C .太阳能是一级能源、新能源、可再生能源

D .潮汐能来源于月球引力做功

5. 下列关于燃烧热的说法中正确的是

A . 1 mol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 ° C、1 . 01 X 10 5 Pa 时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量

D .燃烧热随热化学方程式中的化学计量数的改变而改变

6. 下列说法中不正确的是

A ?化石燃料在任何条件下都能充分燃烧

B .化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO SO 2等有害气体

C ?直接燃烧不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好

D ?固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更高

7. 能源紧张、资源短缺、环境恶化是当今世界面临的三大问题，下列说法错误的是A .电池外壳的金属材料回收再利用

B ?将地沟油回收再加工为食用油，提高资源的利用率

C .目前我国使用的主要能源是化石燃料，化石燃料属于不可再生能源

D ?能源的开发和利用情况，可以衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平

8. “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、沼气

B ?水能、生物能、天然气

C?太阳能、风能、潮汐能

D ?地热能、海洋能、核能

9. 下列说法中正确的是

A?在25 C、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热

B .酸与碱发生中和反应生成1 mol水，这时的反应热叫做中和热

C ?燃烧热和中和热都属于反应热

D .在稀溶液中，1 mol CH 3 COOH 与1 mol NaOH 完全中和时放出的热量为57 .

3 kJ

10. 下列各组物质的燃烧热相等的是

A . 1 mol C 和2 mol CO

B . 1 mol

C 和3

mol C

C . 3 mol C 2 H 2 和 1 mol C 6 H 6

D . 1 mol 淀粉和1 mol 纤维素

11. 已知 (1) HCI(aq)和 NaOH(aq)反应的中和热 △ H = - 57.3 kJ ? mol - 1 ; (2) CO(g)的燃烧热是283.0 kJ ? mol -1。则下列描述正确的是

A . H 2 SO 4 (aq) 和 NaOH(aq)反应的中和热 △ H = 2X ( - 57.3) kJ ? mol -

1

B . 2CO 2 (g) 2CO(g)+O 2 (g)

△ H =2 X (+283.0) kJ ? m

ol - 1 C.

- H 2 SO 4 (aq ，浓)+ NaOH(aq) Na 2 SO 4 (aq)+H 2 O(l) △ 7

?

H = - 57.3 kJ ? mol - 1

D. 1 mol 甲烷燃烧所放出的热量是甲烷的燃烧热

12. 下列热化学方程式中， A H 表示可燃物的燃烧热的是

13. 已知：

① 25

°C 、101 kPa 时，2C(s) + O 2 (g) == =2CO(g) A H = - 221 kJ ? mol

-1

② 稀溶液中，H + (aq) + OH - (aq) == =H 2 O(l) A H = - 57.3 kJ ? mol -

1

又已知稀醋酸电离吸热。下列结论正确的是

A . C 的燃烧热大于110.5 kJ ? mol - 1

B . ①的反应热为221 kJ ? mol - 1

C . 稀硫酸与稀NaOH 容液反应的中和热为 -57 .3 kJ ? mol - 1

D . 稀醋酸与稀NaOH 容液反应生成1 mol 水， 放出57.3 kJ 热量

14. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 A . 已知 H + (aq) + OH - (aq) == =H 2 O(l)

—CO 2 (g)+2H 2 O(g)

A H=- -802 .3 kJ

? mol - 1

——2H 2 O(l) A H= -571 .6 kJ ? m ol - 1 —CO 2 (g)

A H=- 283 kJ ? m ol -1

—2HCl(g)

A H= - 184.6 kJ ? mol - 1

B . CH 4 (g)+2O 2 (g)

C . 2H 2 (g)+O 2 (g)

D . CO(g)+1/2O 2 (g) A . H 2 (g)+Cl 2 (g) A H = - 57.3 kJ ? mol - 1

-1

则 H 2 SO 4 和 Ba(OH) 2 反应的反应热 A H= 2X ( - 57.3) kJ B .燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是

CH 3 OH(g) + O 2 (g)==

=CO 2 (g) + 2H 2 (g) A H= - 192.9 kJ ? mol - 1 ，贝V CH 3 OH(g)的燃烧热为 192 . 9 kJ ? mol - 1

C ? H 2 (g)的燃烧热是 285.8 kJ

? mol - 1 ，贝y 2H 2 O(g) == =2H 2 (g) + O 2

(g)

A H= + 571 . 6 kJ ? mol - 1

D ?葡萄糖的燃烧热是 2 800 kJ

? mol - 1 ，贝V C 6 H 12 O 6 (s)

+ 3O 2 (g)

I

== =3CO 2 (g) + 3H 2 O(l)

A H=- 1 400 kJ ? mol - 1 15. 煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气 ，再

将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下 ：

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 H 2完全燃烧时，前者放热多

D ?由③反应可以确定 H 2的燃烧热为241 . 8 kJ ? mol -1

16. 已知:

① CH 4 (g) 壬O 2

(g)== ==CO 2 (g) + 2H 2 O(l)

A H 1 = - Q 1

② H 2 (g) + O 2 (g)= ：==H 2

O(g)

A H 2 =-Q 2

③ H 2 (g)

O 2 (g)= ：==H 2 O(l)

A H 3

=-Q 3

常温下取体积比为 4 : 1 的甲烷和氢气的混合气体 11 . 2 L(

已折合成标准状况)经

全燃烧恢复到常温，放出的热量为 A ? 0.4Q 1 + 0.05Q 2 B ? 0.4Q 1 + 0 . 1Q 2 C ? 0.4Q 1

+ 0.05Q 3 D

? 0.4Q 1

+ 0 . 1Q 3

17. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

① CH 3 OH(g)+H 2 0(g) CO 2 (g)+3H 2 (g)

A H=+49 . 0 kJ ? mol -1

② CH 3 OH(g)+

O 2 (g)

CO 2 (g)+2H 2 (g)

A H=-192 ? 9 kJ ? mol

下列说法正确的是-mol - 1

① C(s)+H 2 O(g) — CO(g)+H 2 (g) ② 2CO(g)+O 2 (g) — 2CO 2 (g) ③ 2H 2 (g)+O 2 (g) I 」2H 2 O(g)

下列有关说法正确的是 A H 1 =+131 . 3 kJ ? mol - 1 A H 2 = - 566.0 kJ ? mol - 1 A H 3 = - 483.6 kJ ? mol - 1

CH 3 OH 的燃烧热的 A H=-192.9 kJ ? mol -1 反应 ① 中的能量变化如上图所示

CH 3 OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量 根据 ② 推知反应CH 3 OH(I)+ O 2 (g) 192.9 kJ ?

mol -1

、填空题

18.

( 1) 在 101 kPa 时，H 2 (g)在 1 . 00 mol O 2 (g)

中完全燃烧生成 2.00 mol

H 2 O(l)放出571 . 6 kJ 的热量，H 2的燃烧热为 ______________ ，表示H 2燃烧热的热化学 方程式为 ____________________________________ 。 (2) 1 . 00 L 1 . 00 mol

? L - 1 H 2 SO 4 溶液与 2.00 L 1 . 00

mol ? L - 1 NaOH 溶液完全反应，放出114.6 kJ

热量，该反应的中和热为 __________

表示其中和热的热化学方程式为 ________________________________ 。

B . __________________________________________________ 。

(2)已知16 g 固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ

的热量，该反应的热化学方程式

能址' 反虑

物的.

生咸物的

CO 2 (g)+2H 2 (g) 的 A H>-

19. (1)根据下列图示，写出反应的热化学方程式。

_ 反应物 co^Hie (gj

陡量

COW+l[50(g>lJ? 物

CHjOHCgy+H.OfE )

轴

fd

为_____________________ 。

(3) 如图是598 K时，N 2与H 2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方

20. 已知一些烷烃的燃烧热如下表:

21. 化合物燃烧热/kJ ? mo- 1化合物燃烧热/kJ ? mo- 1甲烷891 . 0 878.0 乙烷 1 560.8 异丁烷 2 869.6 3 22.

已知下列热化学方程式:

③ C( s)+ - O 2 (g) =■ CO(g)

;C 的燃烧热为

1 g H

2 _____________________ 生成液态水，放出的热量为

_____________________________ 。 CO 的燃烧热为283.0 kJ/mol ，现有CO H 2和CO 2组成的混

合气体

标准状况)，完全燃烧后放出总热量为 867.9 kJ

，且生成18 g 液态水,

L , CO 在混合气体中的体积分数约为 (精确至小

23. “氢能"是未来最理想的新能源。

丙烷2 221 . 5

正丁烷2

异戊烷3 531 .

① H 2 (g)+

— O 2 (g)

j H 2 0(1) -285.8 kJ/mol

② H 2 (g)+

- O 2 (g)

=? H 2 0(g)

-241 . 8 kJ/mol

-110.5 kJ/mol -393.5 kJ/mol

④ C(s)+O 2 (g) =- CO 2 (g)

回答下列问题：

(1) H 2的燃烧热 A H 为___ (2) 燃烧 (3) 已知 116.8 L(

则混合气体中H2为 数点后一位)。

(1)实验测得，1化学方程式为g氢气燃烧生成液态水时放出

。(填序号)

142.9kJ 热量，则氢气燃烧的热

A.2H 2 (g)+ O 2(g)一2H 2 O(l) A H =-1429 kJ ? mol-1

B.H 2 (g)+ -

7

O 2(g)—H 2 O(l) A H =-285.8k J ? mol

1

C.2H 2 + O 2-2H 2 O(l)A H = -571 . 6 kJ ?

mol - 1 D ? H 2 (g)+ - O 2 (g)

=- H 2 O(g)

7

1

(2)某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备 H 2的反应步骤：

① CaBr 2 +H 2 O

CaO+2 HBr

② 2HBr+Hg 100 V HgBr 2 + H 2 T

③ HgBr 2 + ________ 2同 I _______________ ④ 2HgO 500 V. 2Hg+O 2 T ⑤ 2H 2 + O 2

‘厂

2H 2 O

请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤

③的化学方程式： ______________ 。并根据

“绿色化学”的思想评估该方法制 H 2的主要缺点： _____________ 。

(3)利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。如图是其中的一种流程，其中 用了过量的碘。

完成下列反应的化学方程式：反应 ① ____________

_______________________ 。此法制取氢气的最大优点是

24. 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

的混合气，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。

(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式： _______________________ 。 (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： C 3 H 8 (g)+ 5O 2 (g) =- 3CO 2 (g)+4H 2 O(l)

A H = - 2 220.0

kJ?mol - 1

已知CO 气体燃烧的热化学方程式为： CO(g)+ - O 2 (g)

=■ CO 2 (g) A H = - 283.0 kJ?mol - 1 。

7

试比较相同物质的量的 C 3 H 8和CC 燃烧，产生的热量比值约为 _____________ 。 (3) 已知氢气燃烧的热化学方程式为：

2H 2 (g)+O 2 (g)

=- 2H 2 O(l) A H =-

571 .

6 kJ?mol - 1

。

试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为 __________ 。

A H = - 285.8 kJ ? mol

Oi

反应②卜

floor 电

含乩so. 孩能

分周

HI. I a . H a O

；反应②

100-120 "C

I ■和HQ 」

SO J +H J O

(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是____________________

参考答案及解析

第1题【答案】

j

第2题【答案】 A

【解析】电解水制备氐需消耗大量电館用焦贡制水煤气需消耗丈量热能。

第3题【答案】

第4题【答案】

燃烧熱是定值，不随韧质的量改变

第5题【答案】

高潮

最窿 薯项

HF H C

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源 ■

盍

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A

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燃料只有在空气或氧气充另接触的

【解析】

条尊下才能充分燃烧＜■ 第6题【答案】 金」经

16

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第9题【答案】 燃烧熱表示的是物质的性质「与量

歡关.

第10题【答案】

第11题【答案】

第12题【答案】

专勲幣躍濫關Sir

肓时吸如 稀饰灿0H 与稀血0出客液反应生成1加丄水,

第13题【答案】

第14题【答案】

【解析】

E 【解析】 蠶翥嘉話误「直燃烧生

为習話瞻定'颐错倉顷，烘烧熱对应的是1沁可燃

101 k 也丄凹1 懸黔勰 加T.d kJ ■ !nar~Cl^不it 褊；CH:C00H^ 址量小于

57.』kjo

y^-110t 5 kJ ■ mor\ AJ 页正确应熱为■缨 D

H ；SO

EtaSOi

第15题【答案】

【解析】

标准状况下，11.2 L 混合汽体中

丿n (CH4)= | X0.5 "1=0.4 molj 则nGk)=0?l mol,由于完全燃烧恢复到常温时，水初盜体』因 此Ih 燃烧放出的熬量应逬行计算,结果为①40 4-0.地°

第16题【答案】

【解析】

』啤丕正卷扳应①为口聽反应.

；可±CWH(S )^

第17题【答案】

(1) 295.S kJ ? JILO I-1 2井)

+ — 0： (g)^=HjO(l) 2XH =_2S5.8 IcJ ' mcl-i ?2井〉

<2) 57.3 kJ ? moL (汾) -压30弓(須)十NwOHgqj^ - NaJSOifaql+H-aOtl) AH=-57, 3 kJ - mol-i ( 2分)

⑴根堀懺烧热的主义可得氢r

⑵中和热为生成1小恥⑴的反应热*

第18题【答案】

恭匕在潘态时能量高

碎轩鑑薪驭

/催雾，即M 页正論*

(1) 8@)+恥钟=(^命)4殛@) AH=-41 kJ * mol"1 (2分)

十吐运)m(g)+H20@) AH= + 41 kJ ?moL〔2井)

⑵S(s) +Qi(g)^=90a(g) AH=-2S6. Q Ij ■ mol-1(2井)

⑴根擔團象可判新良应物和生

(2) 1& g固体硫物质的mol, ?ijl血“固体硫燃烧放出2師卫町的能重°

建型￥￥矍象可判断该反应是吸热还杲放热.，再根据反应物与生成物的能量差，得出反应热』写出热

第19题【答案】

(1) < (1 分)

7

<2)匚和@)+ - 0：(g)=2CO=(g) + 3E^(l> △H=T 5d0,8 kJ * noU (2分〉

<3)多M)

⑷ 正确(1^>正丁烷的燃烧热比异丁烷的踣大，所以正戊烷的燃烧热亦应略大于异戊烷Q分》歆斜巖哥鑒的燃烧热比异丁烷的燃烧热大，说明正丁烷具有的能量高于异丁垸，所臥热稳定

⑵根15乙烷的燃齡可肓出乙垸燃敕的熱化学方稈式￡ C2H*(g) + 0论)=28吃+血0⑴

■

△H=亠1 &6D-9 kJ ■ no—

话孝翩蹟曙斤碳原子数够，烘烧熱越大，所以相同物质的量的烷煙燃烧时放出的热量随碳胡潺邂I据分析，正丁烷的燃烧热比异丁烷略大，所臥正戊烷的燃烧热也应略大干异戊烷，此同

第20题【答案】

(1) -265.9 kjMl C2分)393. 5 kjAol (2分) (2) 1 42.9 kJ (2分) (3) 22.4 (2^)犬■ 4% (2分)

【解析】

⑵热量QF | A H I =—_-

2g niol X235 - 6

1JA O 1=142-9 kJ 。

<3) n 血0)=18 gfn (HQ=l io l-*n (tt) =1 nol-*V (Hi)=22? 4 L-*Q (H2)=535? 6 Pj-^(CO )=967. 9 込、 卞飞1 kJ-2S5. 8 kj=502. 1 kJ^n(CO )-^^ BO WV(CO )= JRO 1X22.趾/nol 。所以口)的体积分数

283.0 283 0

丄叫22 4 为2的0 ><跑山9?瓠

116 B

第21题【答案】

⑴B （2分）

<2） □亦"Md 兰仃J 也3T 如心（转）

循环过程需要很高的能量，且使用重金属汞，会产生污染（2分》

<3） Cfeo 計I 科曲丸1盟弋 胡1十H 殆呼（汾）

②2H5S3彗 250= J 402 1 +2E^0 （2分）的：和艮可循环使用，无污染（2分）

<2）

率，尽量达到100氣根

、灯沁可得反应③/晦吐纤爲0竺匕 重金属亲；会产生污染。

⑶ 由制备氢气的过程可知』反应①发生的反应为旳曲曲血）严f 加佃血,底应②发生的 反直为血50辛匹230^ t ^t+2H^i 该法制取氢

气最大的优点是帥审口可循环使用』无污染°

A 曹連气燃烧生成港态水时放出⑷.9町熱量，贝呃￡ （1 TTIO L ）氮气關娥鷄編讎ih9 kjK2=ZB5.3町热量。故氢气的

燃烧热的热化学方程式为矗⑺十* X （K ）—H4⑴A H =-285-6 kJ ■ mol -1*

2HS t 403 t ,根

昭代込订该方法中需郵5Q0 ffiSig 高的能量，旦使用

第22题【答案】

（1） C-FH3D（￡）COHS （2

分）

(4)来源丰富，产物无污染等分〉

瑕鶴得‘故吴称水煤气”和煤气的主要成分是一氧化鎂和氢气的絹黑驚应霍翳證常r ==COt-H^o

丁"0 0

⑵同韧质的量的■:曲和8燃烧』产生的热量比值为益亍=2220 : 233.；.