第2節 燃燒熱 能源一、選擇題1下列能源組合中，均屬于新能源的一組是()天然氣煤核能石油太陽能生物質能風能氫能a bc d2已知在一定條件下，co的燃燒熱為283 kj/mol，ch4的燃燒熱為890 kj/mol，由1 mol co和3 mol ch4組成的混合氣體在上述條件下充分燃燒，釋放的熱量為()a2 912 kj b2 953 kj c3 236 kj d3 867 kj3已知葡萄糖的燃燒熱是2 804 kj/mol，當它氧化生成1 g水時放出的熱量是()a26.0 kj b51.9 kj c155.8 kj d467.3 kj4充分燃燒一定量的丁烷氣體放出的熱量為q。完全吸收它生成的co2氣體生成正鹽，需5 mol/l的koh溶液100 ml，則丁烷的燃燒熱為()a16q b8q c4q d2q5雙選以下幾個熱化學方程式，能表示固態碳或氣態氫氣燃燒熱的熱化學方程式是()ac(s)o2(g)=co(g) h110.5 kj/molbc(s)o2(g)=co2(g) h393.5 kj/molc2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kj/moldh2(g)o2(g)=h2o(l) h285.8 kj/mol6下列熱化學方程式正確的是(h的絕對值均正確)()ac2h5oh(l)3o2(g)=2co2(g)3h2o(g) h1 367.0 kj/mol(燃燒熱)bnaoh(aq)hcl(aq)= nacl(aq)h2o(l) h57.3 kj/mol(中和熱)cs(s)o2(g)= so2(g) h269.8 kj/mol(反應熱)d2no2 =o22no h116.2 kj/mol(反應熱)7“抓好資源節約，建設環境友好型社會”，這是我國社會及經濟長期發展的重要保證。你認為下列行為中有悖于這一保證的是()a開發太陽能、水能、風能、可燃冰等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料b將煤進行氣化處理，提高煤的綜合利用效率c研究采煤、采油新技術，可提高產量以滿足工業生產的快速發展d實現資源的“3r”利用觀，即：減少資源消耗(reduce)、增加資源的重復使用(reuse)、物品的循環再生(recycle)8下列熱化學方程式中的反應熱能夠正確表示甲醇燃燒熱的是()ach3oh(l)o2(g)=co2(g)2h2o(l) h726.5 kj/molbch3oh(l)o2(g)=co2(g)2h2o(l) h726.5 kj/molcch3oh(l)o2(g)=co2(g)2h2o(g) h675.3 kj/mold2ch3oh(l)3o2(g)=2co2(g)4h2o(l) h1 453 kj/mol9煤的氣化是實施節能環保的一項重要措施。通常在高溫下將煤轉化為水煤氣，再將水煤氣作為氣體燃料。有關熱化學方程式如下：c(s)h2o(g)=co(g)h2(g) h1131.3 kj/mol2co(g)o2(g)=2co2(g) h2566.0 kj/mol2h2(g)o2(g)=2h2o(g) h3483.6 kj/mol下列有關說法正確的是()a水煤氣只能用作燃料b水煤氣是一種二次能源，比煤直接燃燒污染小c等質量的co和h2完全燃燒時，前者放熱多d由反應可以確定h2的燃燒熱為241.8 kj/mol10甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是ch3oh(g)h2o(g) =co2(g)3h2(g) h49.0 kj/molch3oh(g)o2(g) =co2(g)2h2(g) h192.9 kj/mol下列說法正確的是()ach3oh的燃燒熱為192.9 kj/molb反應中的能量變化如圖所示cch3oh轉變成h2的過程一定要吸收能量d根據推知反應ch3oh(l)o2(g)= co2(g)2h2(g)的 h192.9 kj/mol11已知：ch4(g)2o2(g)= co2(g)2h2o(l) h1q1h2(g)o2(g)= h2o(g)h2q2h2(g)o2(g)= h2o(l)h3q3常溫下取體積比為41的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 l (已折合成標準狀況下)，經完全燃燒恢復到常溫，放出的熱量是()a0.4q10.05q2 b0.4q10.1q2c0.4q10.05q3 d0.4q10.1q312已知h2的燃燒熱為285.8 kj/mol，co的燃燒熱為282.8 kj/mol?，F有h2和co組成的混合氣體 56.0 l(標準狀況下)，經充分燃燒后，一共放出熱量710.0 kj，并生成液態水。下列說法正確的是()aco燃燒的熱化學方程式為2co(g)o2(g)=2co2(g)h282.8 kj/molbh2燃燒的熱化學方程式為2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h571.6 kj/molc燃燒前的混合氣體中，h2的體積分數為40%d混合氣體燃燒后與足量的過氧化鈉反應，電子轉移總數為2 mol二、非選擇題13科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與co2反應生成甲醇。已知：h2(g)、co(g)和ch3oh(l)的燃燒熱h分別為285.8 kj/mol、283.0 kj/mol和 726.5 kj/mol。請回答下列問題：(1)用太陽能分解10 mol水消耗的能量是_kj。(2)寫出表示h2(g)、co(g)和ch3oh(l)燃燒熱的熱化學方程式。h2：_；co：_；ch3oh：_。14能源是人類生存和發展的重要支撐因素，常規能源(煤、石油、天然氣等)日益減少，促使人們研究能源的利用率和新能源(如太陽能、氫能、核能等)的開發。(1)我國目前最主要的常規能源是_。能源利用中存在的主要問題有_。(2)烏克蘭科學家用銅和鐵混合熔化制成多孔金屬，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料霧化器，該霧化器的作用是_。(3)乙醇是未來內燃機的首選環保型液體燃料，它可以由綠色植物的秸稈制取，制取乙醇的兩步化學方程式是_，_。1.0 g乙醇完全燃燒生成液態水放出1.367 kj 熱量，表示乙醇的燃燒熱的熱化學方程式為_。15已知下列兩個熱化學方程式：2h2(g)o2(g)=2h2o(l) h571.6 kj/mol；c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l) h2 220 kj/mol。根據上面兩個熱化學方程式，試回答下列問題：(1)h2的燃燒熱為_，c3h8的燃燒熱為_。(2)1 mol h2和2 mol c3h8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為_。(3)已知：h2o(l)=h2o(g)h44.0 kj/mol，試寫出丙烷燃燒生成co2和水蒸氣時的熱化學方程式：_。能力提升16城市使用的燃料，現大多用煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由煤炭與水蒸氣反應制得，故又稱水煤氣。(1)試寫出制取煤氣的主要的化學方程式：_。(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學方程式為：c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l) h2 219.9 kj/mol已知co氣體燃燒的熱化學方程式為co(g)o2(g)=co2(g) h283 kj/mol試比較同物質的量的c3h8和co燃燒，產生的熱量比值約為_。(3)已知氫氣燃燒的熱化學方程式為2h2(g)o2(g)=2h2o(l) h571.6 kj/mol比較同質量的氫氣和丙烷燃燒，產生的熱量比值約為_。(4)氫氣是未來的能源，除產生的熱量大之外，還具有的優點是_。17“嫦娥一號”登月成功，實現了中國人“奔月”的夢想。(1)發射“嫦娥一號”的長征三號甲火箭的第三級使用的推進劑是液氫和液氧，這種推進劑的優點是_；_。(請寫兩條)(2)下列是298 k時，氫氣(h2)、碳(c)、辛烷(c8h18)、甲烷(ch4)燃燒的熱化學方程式：h2(g)o2(g)=h2o(l) h285.8 kj/molc(g)o2(g)=co2(g) h393.5 kj/molc8h18(l)o2(g)=8co2(g)9h2o(l)h5 518 kj/molch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l) h890.3 kj/mol相同質量的h2、c、c8h18、ch4完全燃燒時，放出熱量最多的是_，通過計算說明等質量的氫氣和碳燃燒時產生熱量的比是_(保留1位小數)。(3)已知：h2(g)=h2(l) h0.92 kj/molo2(g)=o2(l) h6.84 kj/molh2o(l)=h2o(g) h44.0 kj/mol請寫出液氫和液氧生成氣態水的熱化學方程式：_。(4)如果此次“嫦娥一號”所攜帶的推進劑為45噸，液氫、液氧恰好完全反應生成氣態水，總共釋放能量_ kj(保留3位有效數字)。課時達標訓練(三)1解析：選d核能、太陽能、生物質能、風能、氫能均屬于新能源，具有資源豐富、可再生、沒有污染或很少污染的特點。2解析：選b1 mol co完全燃燒放出的熱量為1 mol283 kj/mol283 kj。3 mol ch4完全燃燒放出的熱量為 3 mol890 kj/mol2 670 kj。釋放的總熱量為283 kj2 670 kj 2 953 kj。3解析：選a由題給條件可寫出表示葡萄糖的燃燒熱的熱化學方程式：c6h12o6(s)6o2(g)=6co2(g)6h2o(l)h2 804 kj/mol。由此可知，生成6 mol18 g/mol108 g水放出2 804 kj熱量，則生成1 g水時放出的熱量為 26.0 kj。4解析：選a由題意可得關系式：c4h104co28koh4k2co318x 5 mol/l0.1 l0.5 mol得x6.25102 mol，即得6.25102 mol丁烷充分燃燒放出熱量q，則1 mol 丁烷充分燃燒會放出16q的熱量，故選a項。5解析：選b、d1 mol c完全燃燒生成co2(g)而不是co(g)的反應熱為c的燃燒熱。1 mol h2完全燃燒生成 h2o(l)的反應熱為h2的燃燒熱。6解析：選ca項燃燒熱要求可燃物的物質的量必須為1 mol，得到的氧化物必須是穩定的氧化物，h2o的狀態必須為液態，a項錯誤；中和反應是放熱反應，h應小于0， b項錯誤；熱化學反應方程式要注明物質在反應時的狀態，d項錯誤。7解析：選c化石燃料為不可再生能源，應盡量減少其使用，故c選項錯誤。8解析：選ba項，h值應為“”，錯誤。c項，水不是液態，錯誤。d項，可燃物不是1 mol，錯誤。9解析：選b水煤氣在工業上還可用作還原性氣體，故a項錯；水煤氣屬于二次能源，其燃燒產物為co2和h2o，比煤直接燃燒污染小，故b正確；通過、反應可以計算得出，等質量的h2比co完全燃燒放熱多，故c錯誤；h2燃燒生成的穩定的氧化物應為液態水，故d錯誤。10解析：選d反應中h2(g)不是穩定的氧化物，a項不正確；反應為吸熱反應，而圖示反應為放熱反應，b項不正確；據題給反應、可知，ch3oh轉變成h2的過程可以吸收能量，也可以放出能量，c項不正確；由于ch3oh在氣態時比在液態時能量高，可知等量ch3oh(l)比ch3oh(g)反應時放出熱量少，即d項正確。11解析：選d標準狀況下，11.2 l混合氣體中，n(ch4)0.5 mol0.4 mol，則n(h2)0.1 mol，由于完全燃燒恢復到室溫時，水為液體，因此h2燃燒放出的熱量應按進行計算，結果為0.4q10.1q3。12解析：選ca項為1 mol co燃燒生成1 mol co2放熱282.8 kj，h0，錯誤。b項中由于題目中已知h2的燃燒熱，因此生成的h2o應為液態，錯誤。設56.0 l混合氣體中含h2的物質的量為x，co的物質的量為y，列式xy2.5 mol，285.8 kj/molx282.8 kj/moly710.0 kj，聯立解得x1 mol，則h2的體積分數為 100%40%，c項正確?；旌蠚怏w燃燒后生成h2o、co2共2.5 mol，與足量的過氧化鈉反應能產生o2 1.25 mol，其電子轉移總數為2.5 mol，d項錯誤。13解析：(1)分解10 mol水消耗的能量為285.8 kj/mol10 mol2 858 kj。(2)依據h2(g)、co(g)和ch3oh(l)的燃燒熱，可寫出反應的熱化學方程式。答案：(1)2 858(2)h2(g)o2(g)=h2o(l) h285.8 kj/molco(g)o2(g)=co2(g) h283.0 kj/molch3oh(l)o2(g)=co2(g)2h2o(l) h726.5 kj/mol14解析：(1)我國是一個人口眾多的發展中國家，煤、石油等天然資源較為豐富，但人均資源占有量少，能源利用率低。(3)綠色植物秸稈的主要成分為纖維素，由“纖維素葡萄糖乙醇”不難寫出由秸稈制取乙醇的化學方程式。答案：(1)煤人均資源占有量小，能源利用率低，單位產值能耗高(2)使煤油油滴變為油霧，增大與氧化劑的接觸面積，使煤油充分燃燒(3)(c6h10o5)n(纖維素)nh2onc6h12o6(葡萄糖)c6h12o6(葡萄糖)2c2h5oh2co2c2h5oh(l)3o2(g)=2co2(g)3h2o(l) h63 kj/mol15解析：(1)燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物所放出的熱量，根據題給的熱化學方程式可知，h2的燃燒熱為571.6 kj/mol2285.8 kj/mol，c3h8的燃燒熱為 2 220 kj/mol。(2)據公式q放n(可燃物)其燃燒熱，1 mol h2和 2 mol c3h8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為285.8 kj/mol1 mol2 220 kj/mol2 mol4 725.8 kj。(3)1 mol c3h8(g)完全燃燒生成co2(g)和h2o(l)時h2 220 kj/mol，則生成h2o(g)時，h(2 220444) kj/mol2 044 kj/mol。答案：(1)285.8 kj/mol2 220 kj/mol(2)4 725.8 kj(3)c3h8(g)5o2(g)=3co