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1、燃烧热能源习题燃烧热-能源习题(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1下列分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能源开发利用的是()答案：C2下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是()燃烧时发生氧化反应充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种可再生能源燃烧时放出大量的热A BC D解析：在选择燃料时，应从物质的燃烧热(燃烧热值高)，燃料的储量(储量大，可再生)，对生态环境的影响(无影响或尽可能小)等各方面综合考虑，乙醇燃烧热值高，充分燃烧生成物为CO2和H2O，对环境无污染，且可以由绿色植物光合作用的产物淀粉发酵制取，是一种可再生能源，而燃烧时发生氧化反应是所有可燃物燃烧时的

2、共性，故错误。答案：D3下列说法正确的是()ACO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，故反应一定是吸热反应B在101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C物质燃烧都需要氧气D物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关解析：A中CO是强还原剂(高温时)，点燃时易和氧气反应，生成稳定的二氧化碳，故CO燃烧是放热反应；B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧，1 mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热；任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧，如H2在Cl2中燃烧。答案：D4下列关于2C4H10(g)13O2(g)=8CO2(g)10H2O(l)H5 800 kJmol1的

3、叙述中错误的是()A该反应的反应热为H5 800 kJmol1，是放热反应B该反应的H与各物质的状态有关，与化学计量数也有关C该式的含义为25 、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5 800 kJD该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJmol1解析：根据燃烧热的定义，丁烷的物质的量应为1 mol，故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式，由题中方程式可知丁烷燃烧热为2 900 kJmol1，再根据热化学方程式的书写注意事项及意义可知，A、B、C正确，D错误。答案：D5已知下列热化学方程式：CH4(g)O2(g)=C

4、O2(g)H2O(l)H445.15 kJ/molCH4(g)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H607.3 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJ/mol则CH4的燃烧热为()A445.15 kJ/mol B607.3 kJ/molC890.3 kJ/mol D802.3 kJ/mol解析：1 mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时的H890.3 kJ/mol，故甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol。答案：C6甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料，

5、下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式为()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H763.3 kJ/molBCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H763.3 kJ/molCCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H675.3 kJ/molD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 526.6 kJ/mol解析：根据燃烧热的定义，书写表示燃烧热的热化学方程式时要以1 mol可燃物为标准，其他物质的计量数可用分数，且生成物为稳定氧化物。答案：B7已知热化学方程式C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(g)H1 25

6、6 kJ/mol，下列说法正确的是()A乙炔(C2H2)的燃烧热为1 256 kJ/molB若转移10 mol电子，则消耗2.5 mol O2C若生成2 mol液态水，则H2 512 kJ/molD若形成4 mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2 512 kJ解析：1 mol可燃物完全燃烧生成最稳定的氧化物时，所放出的热量称为该可燃物的燃烧热。由于热化学方程式中的水是气态，不是最稳定的状态，故A不正确。消耗1 mol O2转移电子4 mol，若转移10 mol电子，则n(O2) mol2.5 mol，故B正确。生成2 mol气态水时，H2 512 kJ/mol，C不正确。形成4 mol碳氧共用

7、电子对，也就是生成1 mol CO2，放出的热量应为628 kJ。答案：B8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：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由反应可以确定H2的燃烧热为241.8 kJ/mol解析：水煤气在工业上还可用

8、作还原性气体，故A项错；水煤气属于二级能源，其燃烧产物为CO2和H2O，比煤直接燃烧污染小，故B正确；通过、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。答案：B9下列说法正确的是()ACH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H801.3 kJ/mol结论：CH4的燃烧热为801.3 kJ/molBSn(s，灰) Sn(s，白)H2.1 kJ/mol(灰锡为粉末状)结论：锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏C稀溶液中有：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生

9、成1 mol H2O，则会放出57.3 kJ的能量DC(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395 kJmol1结论：相同条件下金刚石性质比石墨稳定解析：A错，H2O为液态时才是CH4的燃烧热；C错，氨水因电离需要吸收热量，放出的热量将小于57.3 kJ。D项，将两方程式相减，得C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.5 kJ/mol意味着石墨变成金刚石要吸收能量，即金刚石比石墨能量高，根据能量高则不稳定的规律，可知D不正确。答案：B10已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)HQ1 kJmol12H2(g)O2

10、(g)=2H2O(g)HQ2 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ3 kJmol1常温下，取体积比为41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复到常温，放出的热量(单位：kJ)为()A0.4Q10.05Q3 B0.4Q10.05Q2C0.4Q10.1Q3 D0.4Q10.2Q3解析：常温下水呈液态，可利用反应进行计算，11.2 L混合气体中n(CH4)0.4 mol，n(H2)0.1 mol，即0.4 mol CH4燃烧放出的热量为0.4Q1 kJ,0.1 mol H2燃烧放出的热量为0.05Q3 kJ，故总共放出的热量为(0.4Q10.05Q3) k

11、J。答案：A二、非选择题11能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJ/mol。根据以上叙述回答：(1)下列叙述正确的是(双选)()A电能是二级能源 B水力是二级能源C天然气是一级能源 D焦炉气是一级能源(2)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/mol，等质量的氢气和甲烷分别完全燃烧后，放出的热量之比约为()A13.4 B11.7C2.61 D4.

12、61(3)关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是(双选)()A组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源B设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气C寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气解析：(1)电能通常是由其他能源(如煤、石油等)间接制取的，应属于二级能源。直接利用水的动能和势能，水力应属于一级能源，若用水力发电，则发出的电能应属于二级能源。天然气为一级能源。焦炉气是炼焦的产物，是从煤间接制取的，应属于二级能源。(3)构成水的氢、氧两元素与其单质H2和O2性质不同，水不能燃烧，O

13、2也不是可燃物，O2只是能助燃。A错。水的分解是吸热反应，利用太阳能产生高温使水分解，此法可取，B正确。催化剂只能改变反应的速率，却不能把水分解，水分解的反应是吸热反应，C错。D是一个可以肯定的研究方向，以解决分解水制H2的问题。答案：(1)AC(2)C(3)AC12CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H177.7 kJC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ/molH2SO4(l)NaOH(l)=Na2SO4(l)H2O(l)H57.3 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJ/molHN

14、O3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol(1)上述热化学方程式中，不正确的有_；不正确的理由分别是_。(2)根据上述信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式：_。(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式为_；表示中和热的热化学方程式为_。解析：(1)中反应热的单位应是kJ/mol，式不符合实际反应情况，碳和水的反应属于吸热反应，H0；式中H2SO4、NaOH、Na2SO4的聚集状态应为aq。(2)据可写出表示H2燃烧热的热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/m

15、ol。(3)燃烧热是101 kPa 1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，故、表示燃烧热的热化学方程式；同理，中和热是指酸碱的稀溶液中和生成1 mol水时所放出的热量，故可表示中和热的热化学方程式。答案：(1)中H单位有误；不符合客观事实，H应大于零；除H2O外各物质均处于稀溶液中，应用aq 标注(2)H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol(3)13“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想。(1)发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是_；_。(请写两条)(2)下列是298 K时，氢气(H2)、碳(C)、辛

16、烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1C(g)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是_，通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是_(保留1位小数)。(3)已知：H2(g)=H2(l)H0.92 kJmol1O2(g)=O2(l)H6.84 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H

17、44.0 kJmol1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_。解析：(1)H2的密度小，相同质量的H2比其他燃料燃烧放出的热量多，产物H2O不对大气造成污染。(2)根据各物质燃烧的燃烧热数据可算出，等质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，H2放出热量最多。等质量的H2和C燃烧产生的热量比为：285.84.41。(3)根据H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1，以及题给各物质状态变化时的焓变，可求出H2(l)O2(l)=H2O(g)的焓变H的数值，H(285.80.926.8444) kJmol1237.46 kJmol1。答案：(1)相同质量时，氢气放出的热

18、量多产物为水，无污染(其他合理答案均可)(2)H24.41(3)H2(l)O2(l)=H2O(g)H237.46 kJmol114以下是一些烷烃的燃烧热(kJ/mol)数据，回答下列问题：化合物燃烧热化合物燃烧热甲烷891.0正丁烷2 878.0乙烷1 560.8异丁烷2 869.6丙烷2 221.52甲基丁烷3 531.3(1)已知：物质的能量越高越不稳定，根据表中的数据，比较正丁烷、异丁烷的热稳定性：正丁烷_异丁烷(填“”或“”)。(2)写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式：_。(3)相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量_(填“越多”、“越少”或“相同”)。解析：(1)由表中数据可

19、知，正丁烷的燃烧热大于异丁烷，燃烧热越大，能量越高，越不稳定，由此知正丁烷的热稳定性小于异丁烷。(2)由表查得乙烷的燃烧热为1 560.8 kJ/mol，故乙烷燃烧热的热化学方程式为C2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 560.8 kJ/mol(3)16 g CH4(1 mol CH4)完全燃烧放出热量为891.0 kJ，16 g C2H6完全燃烧放出热量为16 g832 kJ891.0 kJ。CH4中m(C)m(H)12431，C2H6中m(C)m(H)24641，乙烷中碳的质量分数大于甲烷，因此得出：相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少。答案：(1)(2)C2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 560.8 kJ/mol(3)越少