第2周 燃烧热 能源

下列设备工作时，将化学能转化为热能的是

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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

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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

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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、1.01×105 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

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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、SO2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

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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

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“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

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下列说法中正确的是

A．在25℃、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 CH3COOH与1 mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3 kJ

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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 C2H2和1 mol C6H6

D．1 mol淀粉和1 mol纤维素

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已知（1）HCl(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．H2SO4(aq)和NaOH(aq)反应的中和热△H＝2×(−57.3) kJ • mol−1

B．2CO2(g)2CO(g)+O2(g)　　 △H=2×(+283.0) kJ • mol−1

C．H2SO4(aq，浓)+ NaOH(aq)Na2SO4(aq)+H2O(l)　 △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

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下列热化学方程式中，ΔH表示可燃物的燃烧热的是

A．H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=−184.6 kJ·mol−1

B．CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=−802.3 kJ·mol−1

C．2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=−571.6 kJ·mol−1

D．CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=−283 kJ·mol−1

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已知：

①25 ℃、101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　 ΔH＝−221 kJ·mol−1

②稀溶液中，H＋(aq)＋OH−(aq)===H2O(l)　 ΔH＝−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溶液反应的中和热为−57.3 kJ·mol−1

D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量

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下列关于热化学反应的描述中正确的是

A．已知H＋(aq)＋OH−(aq)===H2O(l) ΔH＝−57.3 kJ·mol−1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(−57.3) kJ·mol−1

B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝−192.9 kJ·mol−1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol−1

C．H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol−1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol−1

D．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol−1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝−1 400 kJ·mol−1

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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=+131.3 kJ·mol−1

②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2=−566.0 kJ·mol−1

③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH3=−483.6 kJ·mol−1

下列有关说法正确的是

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的燃烧热为241.8 kJ·mol-1

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已知：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝−Q1

②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝−Q2

③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝−Q3

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)经完全燃烧恢复到常温，放出的热量为

A．0.4Q1＋0.05Q2　　 B．0.4Q1＋0.1Q2

C．0.4Q1＋0.05Q3　　 D．0.4Q1＋0.1Q3

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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

①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49．0 kJ·mol-1

②CH3OH(g)+ O2(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192．9 kJ·mol-1

下列说法正确的是

A．CH3OH的燃烧热的ΔH=-192.9 kJ·mol-1

B．反应①中的能量变化如上图所示

C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

D．根据②推知反应CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1

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（1）在101 kPa时，H2(g)在 1.00 mol O2(g)中完全燃烧生成2.00 mol H2O(l)放出571．6 kJ的热量，H2的燃烧热为________，表示H2燃烧热的热化学方程式为________________________________。

（2）1.00 L 1.00 mol·L−1 H2SO4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____________________________。

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（1）根据下列图示，写出反应的热化学方程式。

A．___________________________________。

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为___________________。

（3）如图是598 K时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为_______________________________。

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已知一些烷烃的燃烧热如下表：

（1）热稳定性：正丁烷　　　　　 (填“＞”或“＜”)异丁烷。

（2）写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）相同物质的量的烷烃，碳原子数越多，燃烧放出的热量越　　　　 (填“多”或“少”)。

（4）有同学估计“正戊烷的燃烧热大约在3 540 kJ·mol−1左右”，你认为正确吗？　　　　 。

理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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已知下列热化学方程式：

①H2(g)+O2(g)H2O(l)　 ΔH = −285.8 kJ/mol

②H2(g)+O2(g)H2O(g)　 ΔH = −241.8 kJ/mol

③C(s)+O2(g)CO(g)　 ΔH = −110.5 kJ/mol

④C(s)+O2(g)CO2(g)　　 ΔH = −393.5 kJ/mol

回答下列问题：

（1）H2的燃烧热ΔH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 kJ/mol，现有CO、H2和CO2组成的混合气体116.8 L(标准状况)，完全燃烧后放出总热量为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_________(精确至小数点后一位)。

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“氢能”是未来最理想的新能源。

（1）实验测得，1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为_________。(填序号)

A．2H2 (g)+ O2 (g)2H2O(l)　　 ΔH =−142.9 kJ • mol−1

B．H2 (g)+O2 (g)H2O(l)　　 ΔH=−285.8 kJ • mol−1

C．2H2 + O22H2O (l)　　　　 ΔH= −571.6 kJ • mol−1

D．H2 (g)+O2 (g)H2O(g)　　 ΔH=−285.8 kJ • mol−1

（2）某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤：

① CaBr2 +H2OCaO+2 HBr

② 2HBr+HgHgBr2 + H2↑

③ HgBr2 +__________________

④ 2HgO2Hg+O2↑

⑤2H2 + O22H2O

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H2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____________________；反应②______________________。此法制取氢气的最大优点是______________________。

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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：

C3H8(g)+ 5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l)　　 ΔH=−2 220.0 kJ•mol−1

已知CO气体燃烧的热化学方程式为：

CO(g)+O2 (g)CO2(g)　 ΔH=−283.0 kJ•mol−1。

试比较相同物质的量的C3H8和CO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：2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　 ΔH=−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______。

（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___________________。

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