2019-2020年高三化學一輪 6-2燃燒熱能源化學反應熱的計算課件 新人教版一、選擇題1下列有關燃料燃燒的說法正確的是()A使燃料充分燃燒，空氣量越多越好B物質燃燒都需要氧氣C水煤氣不屬于化石燃料，而煤、石油、天然氣屬于化石燃料D液化氣是目前世界上最重要的氣體礦物燃料【解析】A項，使燃料充分燃燒，空氣適量為好，過量會帶走部分熱量。B項，燃燒不一定都需要氧氣，如H2在Cl2中燃燒。C項中水煤氣是CO和H2的混合氣體，不是化石燃料，說法正確。D項，液化氣不是礦物燃料，而是化石燃料，故選C?！敬鸢浮緾2能源是現(xiàn)代化社會生活的物質基礎。背景材料：xx年國際油價飆升，新型納米金屬燃料面世；xx年、xx年全國許多省市全面推廣使用乙醇汽油；到xx年，江蘇省將打造成為全國重要的太陽能產(chǎn)業(yè)基地；生物柴油是以油脂為原料，通過水解、酯化得高級脂肪酸甲酯。下列說法正確的是(多選)()A乙醇汽油推廣的最主要目的在于降低國際市場的油料價格B生物柴油燃燒不會產(chǎn)生二氧化碳，是一種清潔能源C太陽能是一種清潔安全的可再生能源D納米金屬燃料表面積大、易引發(fā)、能量釋放快【解析】能源問題既是舉國關心的大問題，也是化學界一直關注的重要課題。生物柴油、乙醇汽油的推廣，主要是為緩解能源危機，達到節(jié)約資源的目的，納米金屬燃料作為新燃料，也與此有關?！敬鸢浮緾D3丙烷是液化石油氣的主要成分，其燃燒熱為2 217.8 kJ/mol，表示丙烷燃燒熱的熱化學方程式為()AC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 217.8kJ/molBC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 217.8kJ/molCC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 217.8 kJ/molD.C3H8(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H443.6 kJ/mol【解析】A項有兩處錯誤：H2O應為液態(tài)；H<0；B項中H2O應為液態(tài)；D項中C3H8物質的量應為1 mol?！敬鸢浮緾4物質A在一定條件下可發(fā)生一系列轉化，由圖判斷下列關系錯誤的是()AAF，HH6BH1H2H3H4H5H61CCF，|H|H1H2H6|D|H1H2H3|H4H5H6|【解析】AF與FA反應方向相反，H符號也相反，數(shù)值相同，A對；從轉化關系可以看出，B選項是從A又回到A的焓疊加，所以H0，B錯；CDEF與CBAF起點與終點均相同，所以兩條途徑的H相等，C對；同理D也對。【答案】B5已知反應：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/mol則反應：C(s)O2(g)=CO(g)的H是()A221 kJ/mol B110.5 kJ/molC110.5 kJ/mol D221 kJ/mol【解析】書寫熱化學方程式時應注意：(1)物質的聚集狀態(tài)不同，反應熱的數(shù)值不同，因此要注明物質的聚集狀態(tài)；(2)熱化學方程式中的化學計量數(shù)為相應物質的物質的量，它可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)；(3)要注意燃燒熱和中和熱的含義。依據(jù)蓋斯定律，將即得，C(s)O2(g)=CO(g)H393.5 kJ/mol(283.0 kJ/mol)110.5 kJ/mol，故B正確?！敬鸢浮緽6已知熱化學方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJ/mol和2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol，當1 g液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水時，其熱量變化為()放出吸收2.44 kJ4.88 kJ88 kJA和 B和C和 D和【解析】2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol可得，H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ/mol，則1 g液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水時要吸收的熱量為：44.0 kJ/mol2.44 kJ，故、正確，選D?！敬鸢浮緿7實驗室用4 mol SO2與2 mol O2進行下列反應：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJ/mol當放出314.624 kJ熱量時，SO2的轉化率為()A40% B50%C80% D90%【解析】本題綜合考查化學反應熱、物質轉化率的計算，當放出314.624 kJ熱量時，轉化的SO2的物質的量為314.624 kJ2/196.64 kJ/mol3.2 mol，轉化率為3.2 mol/4 mol100%80%。【答案】C8已知：(1)膽礬失水的熱化學方程式為：CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)HQ1kJ/mol(2)室溫下，無水硫酸銅溶于水的熱化學方程式為：CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)HQ2 kJmol1(3)膽礬(CuSO45H2O)溶于水時溶液溫度降低。則Q1與Q2的關系是(Q1、Q2為正數(shù))()AQ1>Q2BQ1Q2CQ1<Q2 D無法確定【解析】利用“熱化學方程式加減法”：膽礬失水和CuSO4溶于水的熱化學方程式相加得：CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H(Q1Q2)kJmol1；由于膽礬溶于水為吸熱過程，即H>0，所以有Q1Q2>0。【答案】A9灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知：Sn(s，白)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H1Sn(s，灰)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H2Sn(s，灰) (sn，白)H32.1 kJmol1下列說法正確的是()AH1H2B錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C灰錫轉化為白錫的反應是放熱反應D錫制器皿長期處在低于13.2 的環(huán)境中，會自行毀壞【解析】據(jù)蓋斯定律，得：Sn(s，灰)=Sn(s，白)H3H2H12.1 kJmol1，可知H2>H1，A項不正確；灰錫轉化為白錫的反應為吸熱反應，C項不正確；據(jù)反應可知，常溫(25 )下錫以白錫狀態(tài)存在，當錫制器皿長期處在低于13.2 的環(huán)境下，會轉化為粉末狀的灰錫，而自行毀壞，B項不正確，D項正確?！敬鸢浮緿10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 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1下列說法正確的是()ACH3OH的燃燒熱為192.9 kJmol1B反應中的能量變化如上圖所示CCH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量D根據(jù)推知反應CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H>192.9 kJmol1【解析】選項A，不正確，燃燒熱是指101 kPa下，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的能量，題中甲醇與氧氣反應的產(chǎn)物之一是H2，故不正確；選項B，不正確，反應是一個吸熱反應，即反應物的總能量應小于生成物的總能量，而圖中表達的是反應物的總能量大于生成物的總能量，故不正確；選項C，反應中，甲醇轉變?yōu)闅錃獾姆磻獮榉艧岱磻?，故不正確；選項D，液態(tài)甲醇燃燒放熱比氣態(tài)甲醇燃燒放熱要少，故正確?！敬鸢浮緿11已知反應：101 kPa時，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJ/mol稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。下列結論正確的是()A碳的燃燒熱大于110.5 kJ/molB的反應熱為221 kJ/molC稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3 kJ/molD稀醋酸和稀NaOH溶液反應生成1 mol水，放出57.3 kJ的熱量【解析】燃燒熱是1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量，因此表示燃燒熱只標出數(shù)值和單位，即不再標出符號來表示放熱。中和熱是在稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O時放出的熱量。對于強酸、強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成1 mol H2O中和熱為57.3 kJ/mol。由中和熱定義知中和反應也是放出熱量，故中和熱也只表示數(shù)值和單位即可，不再標出表示放熱的“”號，故C錯誤。由于2C(s)O2(g)=2CO(g)燃燒生成的是CO，不是穩(wěn)定的氧化物，因此110.5 kJ/mol不是碳的燃燒熱。由于不穩(wěn)定的CO轉化為穩(wěn)定CO2又放出熱量，故碳的燃燒熱大于110.5kJ/mol。反應熱的表示包含三部分“符號”“數(shù)值”和“單位”表示放熱還是吸熱。而B選項中沒有表示出符號故錯誤；由于稀醋酸是弱電解質電離時吸收熱量，故稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol H2O，放出的熱量小于57.3 kJ?！敬鸢浮緼12已知3.6 g碳在6.4 g氧氣中燃燒，至反應物耗盡，測得放出熱量a kJ。又知道12.0 g碳完全燃燒，放出熱量為b kJ。則熱化學方程式C(s)O2(g)=CO(g)Hw，w等于()A(ab)kJmol1B(ab)kJmol1C(5a0.5b)kJmol1 D(10ab)kJmol1【解析】n(C)0.3 moln(O2)0.2 mol。經(jīng)計算二者完全反應后生成0.1 mol CO2,0.2 mol CO，所以生成0.2 mol CO放出的熱量為(a0.1b)kJ，所以生成1 mol CO放出的熱量為(a0.1b)kJ(5a0.5b)kJ，即w(5a0.5b)kJmol1。【答案】C二、非選擇題13(xx年梅州調研)“氫能”將是未來最理想的新能源。(1)實驗測得，1克氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出142.9 kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式為_。A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H142.9 kJmol1BH2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1DH2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol1(2)根據(jù)“綠色化學”的思想，為了制備H2，某化學家設計了下列反應步驟：CaBr2H2OCaO2HBr2HBrHgHgBr2H2HgBr2CaOHgOCaBr22HgO2HgO2你認為該方法的主要缺點是_。(3)利用核能把水分解制氫氣，是目前正在研究的課題。下圖是其中的一種流程，其中用了過量的碘。請寫出反應的化學方程式：_；用該法制取氫氣最大的優(yōu)點是：_。(4)有人認為目前利用氫氣作為能源不太現(xiàn)實。請問你認為是否現(xiàn)實？_(填“不現(xiàn)實”或“現(xiàn)實”)，說明能夠支持你的觀點的兩點理由：_?！窘馕觥?1)書寫氫氣燃燒的熱化學方程式時，H2的物質的量不受限制，若書寫表示H2的燃燒熱的熱化學方程式時，H2的物質的量必須為1 mol，且必須生成穩(wěn)定的化合物液態(tài)水。(2)(3)評價方案的優(yōu)劣時，可以從反應條件的可操作性、對環(huán)境的影響等角度進行。(4)回答該小題時可以從不同的角度進行，只要能夠證明觀點即可。如可以從制取成本、儲存、運輸?shù)冉嵌日f明不現(xiàn)實；可以從來源、對環(huán)境的影響等角度說明方案現(xiàn)實。【答案】(1)BC(2)循環(huán)過程需要很高的能量，且使用重金屬汞，會產(chǎn)生污染(3)SO2I22H2O2HIH2SO4SO2和I2可循環(huán)使用，無污染(4)不現(xiàn)實現(xiàn)有的制取氫氣方法耗能大，制取的成本太高氫氣的熔沸點太低，給儲存和運輸帶來困難(或：現(xiàn)實制取氫氣用水為原料、來源豐富氫氣燃燒的產(chǎn)物是水，不會給環(huán)境帶來任何污染)14AG是中學化學常見物質，A、D為單質，G是含A元素的酸性氣體。已知：A(s)B(g)=C(g)D(g)H131.4 kJmol1，某同學實驗測知，4 g A發(fā)生上述反應吸收43.8 kJ的熱量。(1)寫出A元素的名稱_。(2)另外知：A(s)O2(g)=G(g)H393.6 kJmol1C(g)O2(g)=G(g)H283 kJmol1D(g)O2(g)=B(g)H242 kJmol1由此判斷“因為283 kJmol1242 kJmol1>393.6 kJmol1，所以A燃燒時加少量B可以放出更多的熱量”這種說法是否正確？并說明理由_。(3)寫出AO2C的熱化學方程式：_?！窘馕觥?1)由A(s)B(g)=C(g)D(g)H131.4 kJmol1，知n(A)molM(A)12 gmol1，故A為碳，B為H2O，C為CO，D為H2，G為CO2，E為濃H2SO4或濃HNO3。(2)可把3個熱化學方程式具體寫為：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.6 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1兩種途徑反應熱分別為：283 kJmol1242 kJmol1131.4 kJmol1393.6 kJmol1和393.6 kJmol1，可見是相等的。(3)將C(s)O2(g)=CO2(g)H393.6 kJmol1和CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1兩式相減即得CO2CO的熱化學方程式?！敬鸢浮?1)碳(2)不正確，因為1 mol A與O2直接燃燒放出的熱量為393.6 kJ，而1 mol A先與B反應生成C和D，C和D再與O2反應，共放熱量131.4 kJ283 kJ242 kJ393.6 kJ，兩者相同(3)C(s)O2(g)=CO(g)H110.6 kJmol115下列兩個熱化學方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220 kJ/mol根據(jù)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)現(xiàn)有H2和C3H8的混合氣體共5 mol，完全燃燒時放熱3 847 kJ，則在混合氣體中H2和C3H8的體積比為_?！窘馕觥款}目中可以應用的主要信息是熱化學方程式中的計量數(shù)和反應熱，解答該題時可先確定可燃物的燃燒熱，然后根據(jù)Q放n燃燒熱進行計算。(1)根據(jù)燃燒熱的概念可知：H2、C3H8的燃燒熱分別為285.8 kJ/mol、2 220 kJ/mol。(2)設H2、C3H8的物質的量分別為n1、n2，則有：解得在相同p、T時，V(H2)V(C3H8)n(H2)n(C3H8)31?！敬鸢浮?1)285.8 kJ/mol2 220 kJ/mol(2)31