第二节 燃烧热 能源.docx

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第二节燃烧热能源

第二节燃烧热能源课时训练

基础过关

1.下列说法不正确的是（　B　）

A.CO2、甲烷都属于温室气体

B.用甘蔗生产的燃料乙醇属于可再生资源,利用乙醇燃料不会产生温室气体

C.太阳能、风能和生物质能属于新能源

D.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能

解析:

乙醇属于可再生能源,但乙醇燃烧产生的二氧化碳是温室气体,B错误。

2.“美丽中国”是十八大提出的重大课题,该课题突出了生态文明,重点是社会发展与自然环境之间的和谐。

下列行为中不符合这一主题的是（　D　）

A.推广“低碳经济”,减少温室气体的排放

B.开发太阳能、风能和氢能等能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境

C.采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质

D.关停化工企业,消除污染源头

解析:

由题意知,A、B、C均符合社会发展与自然环境之间的和谐这一主题;D中关停化工企业不符合实际。

3.25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5kJ·mol-1、ΔH=-285.8kJ·

mol-1、ΔH=-890.31kJ·mol-1、ΔH=-2800kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是（　D　）

A.C（s）+

O2（g）

CO（g）

ΔH=-393.5kJ·mol-1

B.2H2（g）+O2（g）

2H2O（g）

ΔH=-571.6kJ·mol-1

C.CH4（g）+2O2（g）

CO2（g）+2H2O（g）

ΔH=-890.31kJ·mol-1

D.

C6H12O6（s）+3O2（g）

3CO2（g）+3H2O（l）

ΔH=-1400kJ·mol-1

解析:

根据燃烧热的概念中生成稳定氧化物的含义可知,CO2（g）是C的稳定氧化物,生成的H2O应该为液态,故只有D正确。

4.下列有关燃料的说法错误的是（　B　）

A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一

B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染

C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染

D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一

解析:

燃料燃烧产物CO2是温室气体之一,A正确;化石燃料完全燃烧会产生CO2,煤完全燃烧还会产生少量SO2,CO2是温室气体之一,SO2会造成大气污染,B错误;以液化石油气代替燃油可减少大气污染,C正确;燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一,D正确。

5.下列热化学方程式,正确的是（　A　）

A.4g固体硫完全燃烧生成SO2气体,放出37kJ热量:

S（s）+O2（g）

SO2（g）　ΔH=-296kJ/mol

B.1molN2与3molH2在某密闭容器中反应放出73kJ热量,则反应的热化学方程式为:

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）　ΔH=-73kJ/mol

C.甲醇的燃烧热ΔH为-726.5kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式可表示为:

CH3OH（g）+

O2（g）

CO2（g）+2H2O（l）　ΔH=-726.5kJ/mol

D.强酸强碱的中和热ΔH为-57.3kJ/mol:

Ba（OH）2（aq）+H2SO4（aq）

BaSO4（s）+2H2O（l）　ΔH=-114.6kJ/mol

解析:

4g固体硫的物质的量为0.125mol,则1mol固体硫放出的热量为:

=296kJ,A正确;由于N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）为可逆反应,故1molN2与3molH2不能完全反应,B错误;25℃、101kPa时,CH3OH为液体,C错误;中和热是指稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时放出的热量,不包括其他反应生成另外的物质,故D错误。

6.（2019·河北衡水模拟）已知:

①101kPa时,2C（s）+O2（g）

2CO（g）　ΔH=-221kJ·mol-1;

②稀溶液中,H+（aq）+OH-（aq）

H2O（l）

ΔH=-57.3kJ·mol-1;

③H2（g）+

O2（g）

H2O（g）　ΔH=-241.8kJ·mol-1;

④H2O（g）

H2O（l）　ΔH=-44.0kJ·mol-1。

下列结论正确的是（　D　）

A.2H2（g）+O2（g）

2H2O（l）的反应热ΔH=+571.6kJ·mol-1

B.浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量

C.氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1

D.碳的燃烧热大于110.5kJ·mol-1

解析:

氢气的燃烧是放热反应,ΔH<0,A错误;浓硫酸与稀NaOH反应,除中和热外还有溶解热,B错误;H2的燃烧热是指1molH2完全燃烧生成H2O（l）时放出的热量,C错误;由①可知C未完全燃烧,C→CO2放热多,D正确。

7.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:

①C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g）

ΔH1=+131.3kJ/mol

②2CO（g）+O2（g）

2CO2（g）　ΔH2=-566.0kJ/mol

③2H2（g）+O2（g）

2H2O（g）　ΔH3=-483.6kJ/mol

下列有关说法正确的是（　B　）

A.水煤气只能用作燃料

B.水煤气是一种二次能源,比煤直接燃烧污染小

C.等质量的CO和H2完全燃烧时,前者放热多

D.由③反应可以确定H2的燃烧热ΔH为-241.8kJ/mol

解析:

水煤气在工业上还可用作还原性气体,故A项错;水煤气属于二次能源,其燃烧产物为CO2和H2O,比煤直接燃烧污染小,故B正确;通过②、③反应可以计算得出,等质量的H2比CO完全燃烧放热多,故C错误;H2燃烧生成的稳定的氧化物应为液态水,故D错误。

8.已知下列热化学方程式:

①CH4（g）+2O2（g）

CO2（g）+2H2O（l）

ΔH=-890kJ·mol-1

②2C2H6（g）+7O2（g）

4CO2（g）+6H2O（l）

ΔH=-3116.7kJ·mol-1

③C2H4（g）+3O2（g）

2CO2（g）+2H2O（l）

ΔH=-1409.6kJ·mol-1

④2C2H2（g）+5O2（g）

4CO2（g）+2H2O（l）

ΔH=-2596.7kJ·mol-1

⑤C3H8（g）+5O2（g）

3CO2（g）+4H2O（l）

ΔH=-2217.8kJ·mol-1

现由上述五种烃中的两种组成的混合气体2mol,经充分燃烧后放出3037.6kJ热量,则下列哪些组合是不可能的（　C　）

A.C2H4和C2H6B.C2H2和C3H8

C.C2H6和C3H8D.C2H6和CH4

解析:

2molC2H4完全燃烧放出热量2819.2kJ,而2molC2H6完全燃烧放出热量3116.7kJ,而2819.2kJ<3037.6kJ<3116.7kJ,所以A是有可能的;2molC2H2完全燃烧放出热量2596.7kJ,而2molC3H8完全燃烧放出热量4435.6kJ,而2596.7kJ<3037.6kJ<

4435.6kJ,所以B也是有可能的;2molC2H6完全燃烧放出热量

3116.7kJ,而2molC3H8完全燃烧放出热量4435.6kJ,若全部是C2H6（最小极限）,都最少能产生3116.7kJ热量,都大于3037.6kJ,故C是不可能的;2molC2H6完全燃烧放出热量3116.7kJ,而2molCH4完全燃烧放出热量890kJ×2=1780kJ,而1780kJ<3037.6kJ<

3116.7kJ,所以D也是有可能的。

9.已知C、H2、CO的燃烧热的数据如下表所示:

物质

C

H2

CO

ΔH/（kJ/mol）

-393.5

-285.8

-283.0

（1）写出C完全燃烧的热化学方程式:

（2）能表示H2燃烧热的热化学方程式为 

（3）现以H2或CO为燃料来提供热能,从热能的角度考虑,你认为应该选择　　　　（填序号）。

A.H2B.COC.均可以

理由是 

解析:

由C和H2的燃烧热（ΔH）可书写出C完全燃烧和表示H2燃烧热的热化学方程式。

1gH2完全燃烧放出的热量为

=142.9kJ,

而1gCO完全燃烧放出的热量为

≈10.1kJ。

故应选择H2。

答案:

（1）C（s）+O2（g）

CO2（g）　ΔH=-393.5kJ/mol

（2）H2（g）+

O2（g）

H2O（l）　ΔH=-285.8kJ/mol

（3）A　等质量的H2完全燃烧放出的热量比CO多,且H2的燃烧产物为H2O,对环境无污染

能力提升

10.下列热化学方程式或说法正确的是（　D　）

A.甲烷的燃烧热ΔH=-890kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:

CH4（g）+2O2（g）

CO2（g）+2H2O（g）　ΔH=-890kJ·mol-1

B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g）,放热19.3kJ,其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）　ΔH=-38.6kJ·mol-1

C.已知:

H2（g）+F2（g）

2HF（g）　ΔH=-546.6kJ·mol-1,则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于546.6kJ

D.在C中相同条件下,2molHF气体的能量小于1mol氢气与1mol氟气的能量总和

解析:

甲烷的燃烧热ΔH=-890kJ·mol-1,表示1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳与液态水放出热量为890kJ,甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为:

CH4（g）+2O2（g）

CO2（g）+2H2O（l）　ΔH=-890kJ·mol-1,A错误;0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g）,放热19.3kJ,因反应为可逆反应,则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g）,放热不是38.6kJ,则热化学反应方程式中的反应热数值错误,B错误;从热化学方程式H2（g）+F2（g）

2HF（g）　ΔH=-546.6kJ·mol-1,可知1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol氟化氢气体时放出的热量为546.6kJ,故当生成能量更低的液态HF时,放出的热量要多于546.6kJ,C错误;从热化学方程式H2（g）+

F2（g）

2HF（g）　ΔH=-546.6kJ·mol-1可知,反应放热,即1mol氢气与1mol氟气的总能量大于2mol氟化氢气体的总能量,D正确。

11.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（　D　）

A.已知2H2（g）+O2（g）

2H2O（l）　ΔH=-571.6kJ/mol,则氢气的燃烧热ΔH为-571.6kJ/mol

B.已知C（石墨）

C（金刚石）　ΔH>0,则金刚石比石墨稳定

C.已知2C（s）+2O2（g）

2CO2（g）　ΔH1,2C（s）+O2（g）

2CO（g）　ΔH2,则ΔH1>ΔH2

D.已知Ni（CO）4（s）

Ni（s）+4CO（g）　ΔH=+QkJ/mol,则Ni（s）+

4CO（g）

Ni（CO）4（s）　ΔH=-QkJ/mol

解析:

氢气的燃烧热ΔH为

×（-571.6kJ/mol）=-285.8kJ/mol,A错误;金刚石的能量较高,则石墨比金刚石稳定,B错误;两个反应均为放热反应,要注意ΔH为负,应是ΔH1<ΔH2,C错误。

12.2H2（g）+O2（g）

2H2O（l）　ΔH=-571.6kJ·mol-1

CH4（g）+2O2（g）

CO2（g）+2H2O（l）　ΔH=-890kJ·mol-1

现有H2与CH4的混合气体112L（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为3695kJ。

则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是（　B　）

A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶3

解析:

由题意可知

解得n（H2）=1.25mol,

n（CH4）=3.75mol,

n（H2）∶n（CH4）=1.25mol∶3.75mol=1∶3。

13.火箭新兵“长三丙”第三级推进器使用的燃料是液态氢,已知298K、101kPa时,2g氢气与氧气完全反应生成液态水时放出的热量为285.8kJ。

下列有关判断正确的是（　D　）

A.在298K、101kPa时,11.2LH2完全燃烧生成液态水放出的热量为142.9kJ

B.H2（g）的燃烧热是285.8kJ,则2H2O（l）

2H2（g）+O2（g）　ΔH=

+571.6kJ/mol

C.在298K、101kPa时,2H2（g）+O2（g）

2H2O（g）

ΔH<-571.6kJ/mol

D.H2（g）+

O2

H2O（l）　ΔH=-285.8kJ/mol

解析:

在298K、101kPa时,11.2LH2的质量不为1g,故放出的热量不能确定,A错误;B中氢气的燃烧热的单位错误,应是kJ/mol,B错误;由题中信息可知,在298K、101kPa时,2molH2生成气态水时放出的热量小于571.6kJ,即ΔH>-571.6kJ/mol,C错误。

14.一些烷烃的燃烧热如下表:

化合物

燃烧热/

（kJ·mol-1）

化合物

燃烧热/

（kJ·mol-1）

甲烷

891.0

正丁烷

2878.0

乙烷

1560.8

异丁烷

2869.6

丙烷

2221.5

2

甲基丁烷

3531.3

下列表达正确的是（　A　）

A.正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·mol-1

B.稳定性:

正丁烷>异丁烷

C.乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6（g）+7O2（g）

4CO2（g）+6H2O（g）　ΔH=-1560.8kJ·mol-1

D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多

解析:

分析表中数据可得出规律:

①烷烃中,碳原子数越多,燃烧热数值越大,碳原子数相同时,支链越多,燃烧热数值越低。

综合表中数据可知正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·mol-1,A正确;稳定性:

正丁烷<异丁烷,B错误;2mol乙烷燃烧的热化学方程式应为2C2H6（g）+7O2（g）

4CO2（g）+6H2O（l）　ΔH=-3121.6kJ·mol-1,C错误;相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越少,D错误。

15.当今世界,能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。

乙烷、二甲醚燃烧热较大,可用作燃料,如图是乙烷、二甲醚燃烧过程的能量变化图。

请回答下列问题:

（1）乙烷的燃烧热ΔH=　　　　kJ/mol。

（2）等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量　　　　（填“多”或“少”）。

（3）根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式:

（4）二氧化碳是重要的温室气体,从环保角度分析,放出相同的热量时选择　　　　（填“乙烷”或“二甲醚”）作为燃料产生的CO2较少。

解析:

以产物1molH2O（l）作基准,确定a=

b=

c=1,d=

得:

C2H6（g）+

O2（g）

CO2（g）+H2O（l）　ΔH=-520kJ/mol,

CH3OCH3（g）+

O2（g）

CO2（g）+H2O（l）　ΔH=-485kJ/mol,所以乙烷的燃烧热

ΔH=-520kJ/mol×3=-1560kJ/mol。

由于液态乙烷所具有的能量低于气态乙烷具有的能量,故生成稳定氧化物时放出的热量少。

放出相同热量时,由方程式知乙烷产生CO2

较少。

答案:

（1）-1560　

（2）少

（3）CH3OCH3（g）+3O2（g）

2CO2（g）+3H2O（l）

ΔH=-1455kJ/mol[或

CH3OCH3（g）+O2（g）

CO2（g）+H2O（l）　

ΔH=-485kJ/mol]

（4）乙烷