1、 - 1 - 第 2 节 燃烧热 能源 一、选择题 1下列不属于新能源开发利用的是( ) 答案 B 解析 太阳能、核能、风能都是新能源。天然气是三大常规能源之一,不是 新能源。 能源的分类 (1)一级能源和二级能源 一级能源:从自然界直接取得的天然能源,如原煤、原油、水等。 二级能源:一级能源经过加工转换后获得的能源,如氢能等。其中氢能的 优点是燃烧热值高、资源丰富、无毒、无污染。 (2)常规能源与新能源 常规能源:在一定历史时期和科学技术水平下,已被人们广泛利用的能源, 如煤、石油、天然气、水能等。 新能源:随着科技的不断发展,才被人类采用先进的方法加以利用的古老 能源以及新发展的利用先进技
2、术所获得的能源。如核能、太阳能、海洋能等。 2优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境是我国国民经济和社会发展的 基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是( ) A大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 B加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用 C研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料 D将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室气体”CO2的产生 答案 D - 2 - 解析 将煤转化成气体燃料可以提高煤的利用效率,但不能减少“温室气 体”CO2的产生。 3已知某些燃料的燃烧热数据如表所示: 燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷 乙醇 H 2830 kJ mol 1 8910 k
3、J mol 1 5461 kJ mol 1 13668 kJ mol 1 使用上述燃料,最能体现“低碳经济”理念的是( ) A一氧化碳 B甲烷 C异辛烷 D乙醇 答案 B 解析 由燃烧热数据可知,提供相等的热量时,甲烷生成的 CO2最少,B 项 正确。 4 如图为 1 mol 甲烷在足量的氧气中燃烧生成 CO2(g)和 H2O(g)时的能量变化 示意图,由此图分析得出的下列结论中正确的是( ) A甲烷燃烧为吸热反应 B甲烷的燃烧热 H802 kJ mol 1 C反应共放出 1015 kJ 的能量 D该反应的热化学方程式为 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H 802 kJ
4、mol 1 答案 D 解析 由图可知甲烷燃烧为放热反应,共放出 802 kJ 的能量,其热化学方程 式为 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H802 kJ mol 1,则 D 正确;由于 生成的水为气态,故 B 错误。 5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 - 3 - 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)H11313 kJ/mol 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H25660 kJ/mol 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H34836 kJ/mol 下列有关说法正确的是(
5、 ) 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 2418 kJ/mol 答案 B 解析 水煤气在工业上还可用作化工原料,故 A 项错误;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 项正确;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 项错误;H2燃烧生 成的稳定的氧化物应为液态水,故 D 项错误。 生物质 裂解 汽油 水解 乙醇 厌氧发酵 沼气 6生物质(通过光合作用产生的有 机体)是一种可再生能源,能发生如图的转化。下列
6、说法不正确的是( ) A由生物质制得的汽油属于纯净物 B由生物质制得的乙醇是可再生的 C由生物质制得的沼气的主要成分是甲烷 D生物质能来源于太阳能 答案 A 解析 汽油是由多种烃组成的混合物,故 A 错误。 7下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是( ) A甲烷的燃烧热为 8903 kJ mol 1,则 1 mol 甲烷燃烧时放出的热量一定为 8903 kJ - 4 - B氢气和氧气反应生成液态水时比生成等量的气态水时所放出的热量少 C由图可知,金刚石的燃烧热比石墨的燃烧热大 D铁在纯氧中完全燃烧时放出的热量就是其燃烧热 答案 C 解析 1 mol CH4只有完全燃烧且生成的水为液态时放出的
7、热量才为 8903 kJ,A 项错误;液态水具有的能量比等量的气态水具有的能量低,故生成液态水时 放出的热量多,B 项错误;由图可知,金刚石的能量比石墨的能量高,C 项正确; 没有明确参与反应的铁的物质的量,故 D 项错误。 8以下几个热化学方程式能表示相应物质的燃烧热的是( ) AC(s)1 2O2(g)=CO(g) H1105 kJ mol 1 BC(s)O2(g)=CO2(g) H3935 kJ mol 1 C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H5716 kJ mol 1 DCH3OH(g)1 2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H1930 kJ mol 1 答案 B 解析 表示燃
8、烧热的热化学方程式应满足以下两点:一是物质完全燃烧并形 成稳定的氧化物,二是发生燃烧的物质的化学计量数必须是 1。A 项中碳没有完全 燃烧,A 项错误;C 项中 H2的化学计量数不是 1,C 项错误;D 项中 CH3OH 的燃 烧产物应是 CO2与液态水,而不是 CO2与 H2,D 项错误。 9下列说法正确的是( ) A在稀溶液中,1 mol H2SO4(aq)与 1 mol Ba(OH)2(aq)完全中和所放出的热量 为中和热 B25 、101 kPa 时,1 mol H2和 2 mol H2的燃烧热相等 CCO 能和 O2反应生成稳定的 CO2,CO 的燃烧反应一定是吸热反应 D101 k
9、Pa 时,1 mol C 燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 答案 B 解析 中和热是指酸和碱的稀溶液反应生成 1 mol H2O 放出的热量, A 中反应 生成 2 mol H2O, 且有 BaSO4沉淀生成, A 错误; 燃烧热是 25 、 101 kPa 时, 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,H2的燃烧热是个定值,B 正确; 所有的燃烧反应一定是放热反应,C 错误;D 中没有说明产物,D 错误。 - 5 - 二、非选择题 10(1)已知 C、H2、CO 的燃烧热的数据如下表所示: 物质 C H2 CO H(kJ/mol) 393 5 285 8 283 0 写出C完全燃烧
10、的热化学方程式: _。 能表示H2燃烧热的热化学方程式: _。 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 _。理由是 _。 (2)在 25 、101 kPa 下,8 g 甲醇(CH3OH)完全燃烧生成 CO2和液态水时放出 176kJ的 热 量 , 则 表 示 甲 醇 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式 为 _。 答案 (1)C(s)O2(g)=CO2(g)H3935 kJ/mol H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H2858 kJ/mol H2 等质量的 H2完全燃烧放出的热量比 CO 多 (2)CH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g)2H2O
11、(l)H704 kJ/mol 解析 (1)由 C 和 H2的燃烧热可书写出 C 完全燃烧和表示 H2燃烧热的热化学 方程式。1 g H2完全燃烧放出的热量为285.8 kJ 2 1429 kJ,而 1 g CO 完全燃烧放 出的热量为283 kJ 28 101 kJ。故应选择 H2。 (2)燃烧热是指 1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。8 g (025 mol)甲醇完全燃烧放出的热量为 176 kJ,则 1 mol 甲醇完全燃烧放出的热量 为 704 kJ,因此表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 CH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(l) H704 kJ/mol。 - 6 - (1)“燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写燃 烧热的热化学方程式时可燃物必须为 1 mol。燃烧的热化学方程式不强调可燃物的 物质的量,可为任意值。 (2)“中和热的热化学方程式”与“中和反应的热化学方程式”的书写也不 同。书写中和热的热化学方程式时生成的水必须为 1 mol,书写中和反应的热化学 方程式时生成的水的量可为任意值。