1、航帆教育随堂知识题库1燃烧热 能源 化学反应热的计算（中等难度）一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1(2010启东中学月考)全球变暖给我们敲响了警钟，地球正面临巨大的挑战下列说法不正确的是 ( )A推广“低碳经济” ，减少温室气体的排放B推进小火力发电站的兴建，缓解地方用电困难，促进地方经济的快速发展C推广“绿色自由”计划，吸收空气中的 CO2 并利用廉价能源合成汽油D利用晶体硅制作的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能解析：小火力发电站对煤炭的利用率低，生 产单位电力时 向大气中排放的 CO2 气体相对较多， B 不正确答案：B2白磷与氧气可发生如下反应：P 45
2、O 2=P4O10.已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJ/mol、P O b kJ/mol、 P=O c kJ/mol、O= =O d kJ/mol 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的 H，其中正确的是 ( )A(6a5d4c 12b) kJ/molB(4c12b6a5d) kJ/molC(4c12b4a5d) kJ/molD(4a5d4c 12b) kJ/mol解析：由键能求反应热的公式为 H反应物的键能总和生成物的 键能总和， 则 H6a kJ/mol 5d kJ/mol(12b kJ/mol 4c kJ/ mol)(6a5d4c12b) kJ/mol.答案：A3根
3、据下列热化学方程式：C(s)O 2(g)=CO2(g) H 1393.5 kJ/molH 2(g) O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJ/mol12CH 3COOH(l)2O 2(g)=2CO2(g)2H 2O(l) H 3870.3 kJ/mol可以计算出 2C(s)2H 2(g)O 2(g)=CH3COOH(l)的反应热为 ( )AH244.1 kJ/mol BH488.3 kJ/molC H 996.6 kJ/mol DH996.6 kJ/mol解析：根据盖斯定律，将 22即可得 2C(s)2H 2(g)O 2(g)=CH3COOH(l)，同理该方航帆教育随堂知识题库2程式的反应
4、热 H2H 12H 2H 3488.3 kJ/mol.答案：B4(2010烟台模拟)已知热化学方程式：C(金刚石，s)O 2(g)=CO2(g) H 1 C(石墨，s)O 2(g)=CO2(g) H 2 C(石墨，s)= =C(金刚石，s) H 31.9 kJ/mol 下列说法正确的是 ( )A石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B金刚石比石墨稳定C H3H 1 H2DH 1H 2解析：由热化学方程式中 H31.9 kJ/mol0 得出结论 石墨比金刚石稳定， A 正确， B 项错误，C项中，H 3 H2H 1；由于 H30，即 H2H 10，H 2 H1，D 项错误答案：A5已知 H2(g)、
5、C2H4(g)和 C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ/mol、1411.0kJ/ mol 和1366.8 kJ/mol，则由 C2H4(g)和 H2O(l)反应生成 C2H5OH(l)的 H 为 ( )A44.2 kJ/mol B44.2 kJ/molC330 kJ /mol D330 kJ/mol解析：由题意可知：C 2H4(g) 3O2(g) 2CO 2(g)2H 2O(l)H1411.0 kJ/mol，C2H5OH(l)3O 2(g) 2CO 2(g)3H 2O(l) H1366.8 kJ/mol，将上述两个方程式相减得：C 2H4(g)H 2O(l) C 2H5OH(l)
6、H44.2 kJ/mol.答案：A6(2009合肥模拟)盖斯定律认为能量总是守恒的：化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的已知：H 2O(g)=H2O(l) H Q 1 kJ/molC 2H5OH(g)=C2H5OH(l) HQ 2 kJ/molC 2H5OH(g) 3O2(g)=2CO2(g)3H 2O(g)HQ 3 kJ/mol若使 23 g 酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(kJ) ( )AQ 1Q 2Q 3B0.5(Q 1Q 2Q 3)C0.5Q 11.5Q 20.5Q 3D1.5Q 10.5Q 20.5Q 3解析：设计以下变化过程：C2H5OH(g)
7、 2CO2(g)3H 2O(g) Q3 航帆教育随堂知识题库3Q 2 3Q 1C2H5OH(l), 2CO2(g)3H 2O(l)根据盖斯定律 H(Q 3Q 23Q 1) kJ/mol，故有 23 g 液态酒精(0.5 mol)完全燃烧生成 CO2 和液态水放出热量为(0.5Q 30.5Q 21.5Q 1) kJ.答案：D7化学反应 N23H 2=2NH3 的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是( )AN 2(g)3H 2(g)=2NH3(l)H2(abc) kJ/molBN 2(g)3H 2(g)=2NH3(g)H2(ba) kJ/molC. N2(g) H2(g)=NH3(l) H(
8、bc a) kJ/mol12 32D. N2(g) H2(g)=NH3(g)H(ab) kJ/mol12 32解析：由能量图象知， mol N2(g)和 mol H2(g)需要吸收 a kJ 的热量分解为 1 mol N 和 3 mol H，而12 321 mol N 和 3 mol H 放出 b kJ 的热量生成 1 mol NH3(g)，1 mol NH3(g)液化放出 c kJ 热量，因此由 12mol N2(g)和 mol H2 (g)生成 1 mol NH3(l)的反应热为( abc) kJ.32答案：A8美国新任总统奥巴马就环境问题公开表示，到 2020 年，美国将会把温室气体排放
9、量削减到 1990年水平的 80%，此外美国将把新能源比重提高到 30%.奥巴马还计划每年拿出 150 亿美元大举投资太阳能、风能和生物能源等，并且举全国之力构建美国的低碳经济领袖地位下列说法不正确的是 ( )ACO 2、甲烷都属于温室气体B用甘蔗生产的乙醇燃料属于可再生性能源，利用乙醇燃料不会产生温室气体C太阳能、风能和生物能源属于新能源D太阳能电池可将太阳能直接转化为电能解析：乙醇燃烧会产生温室气体 CO2.答案：B9在 298 K,101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热一些烷烃的燃烧热如下表：航帆教育随堂知识题库4化合物 燃烧热(k
10、J/mol) 化合物 燃烧热(kJ/mol)甲烷 891.0 正丁烷 2878.0乙烷 1560.8 异丁烷 2869.6丙烷 2221.5 异戊烷 3531.3下列表达正确的是 ( )A正戊烷的燃烧热大于 3531.3 kJ/molB相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多C正丁烷转化为异丁烷的热化学方程式为：CH3CH2CH2CH3(g)=CH3CH(CH3)CH3(g)H8.4 kJ/molD甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g) 2O2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H891.0 kJ/mol解析：根据正丁烷、异丁烷燃 烧热的关系推测 A 是正确的；相同质量的烷烃，碳
11、的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，B 错误；正丁烷转化为异丁烷的反应应该是放热反应，C 错误；甲烷燃烧热应该是生成液态水放出的热量，D 错误答案：A10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CH 3OH(g) H2O(g)=CO2(g)3H 2(g)H49.0 kJ/molCH 3OH(g) O2(g)=CO2(g)2H 2(g) H 192.9 kJ/mol12下列说法正确的是 ( )ACH 3OH 的燃烧热为 192.9 kJ/molB反应中的能量变化如下图所示CCH 3OH 转变成 H2 的过程一定要吸收能量D根据推知反应 CH3OH(l) O2(g)=CO2(g
12、)2H 2(g)的 H192.9 kJ/mol12解析：燃烧热指 1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，CH 3OH 燃烧生成稳定的化合物是 CO2(g)、H2O(l)，方程式不表示燃烧热的热化学方程式，A 不正确反应是吸热反应，说明生成物的总能量大于反应物的总能量， B 不正确由反应可知 CH3OH 转化成 H2 可能是吸热反应，也可能是放热反应D 项中 CH3OH(l)到 CH3OH(g)需要吸收热量，所以 CH3OH(l)燃烧放出较航帆教育随堂知识题库5少的热量，则 H192.9 kJ/mol(比较 H 时带正负号)答案：D二、非选择题(本题包括 4 小题，共 50 分
13、)11(16 分) 城市居民使用的燃料，主要有煤气、液化石油气和天然气三种煤气的主要成分为 CO和 H2 混合气体，它由煤炭和水蒸气在高温下反应制得，故又称水煤气试回答：(1)天然气的主要成分是_(2)写出制取水煤气的主要化学方程式_ ，该反应是_反应(填“ 吸热”或“放热”) (3)液化石油气的主要成分是 C3H8，其充分燃烧后产物为 CO2 和 H2O，则完全燃烧等质量的 C3H8和 CO 所需氧气的体积比(同温同压下 )为_(4)已知 H2、CO、CH 4 燃烧的热化学方程式分别为：2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H 571.6 kJ/mol2CO(g)O 2(g)=2CO2(
14、g) H 566 kJ/molCH4(g) 2O2(g)=CO2(g)2H 2O(l)H890.3 kJ/mol当使用管道煤气的用户改用天然气(主要成分为 CH4)后， 在相同条件下燃烧等体积的燃气，理论上所获得的热值，后者大约是前者的_A0.8 倍 B1.3 倍C1.6 倍 D3.1 倍(5)氢气是未来能源，燃烧时除产生热量外，还具有的优点是_解析：(3)C 3H85O 2 3CO24H 2O 点 燃 44 g 522.4 L2COO 2 2CO2= = = = =点 燃 56 g 22.4 L由反应方程式可得：完全燃烧等质量的 C3H8 和 CO 所需 O2 的体积比为： 522.4 1
15、g44 gL 22.4 L7011.1 g56 g(4)由生产水煤气的反应可知，煤气中 CO 与 H2 体积比为 11，则燃烧 4 体积煤气放热：(571.6566) kJ，而燃 烧 4 体积天然气放热 4890.3 kJ.后者是前者的 3.1 倍4890.3 kJ571.6 56 kJ答案：(1)CH 4(2)CH 2O(g) COH 2 吸热= = = = =高 温 (3)7011 (4)D航帆教育随堂知识题库6(5)H 2 是最洁净的能源，其燃烧后的产物为水，即不污染环境，也不产生温室效应；H 2 的来源丰富，在自然界中可循环利用12(13 分) 丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径：C
16、3H8(g)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(l)Ha kJ/mol途径：C 3H8(g)=C3H6(g)H 2(g)Hb kJ/mol2C3H6(g)9O 2(g)=6CO2(g)6H 2O(l)Hc kJ/mol2H2(g)O 2(g)=2H2O(l)H d kJ/mol(a、b、c、d 均为正值)请回答下列问题：(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径放出的热量 _(填“大于” 、 “等于”或“小于”)途径放出的热量(2)由于 C3H8(g)=C3H6(g) H2(g)的反应中，反应物具有的总能量_(填“大于” 、 “等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时
17、，反应物就需要_( 填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是_(3)b 与 a、c、d 的数学关系式是_解析：(1)根据盖斯定律：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相等的，因此，两途径放出的热量相等(2)由 Hb kJ/mol0 可知，C 3H8(g)=C3H6(g)H 2(g)反应吸热，反应物的总能量低，反应时要吸热(3)根据盖斯定律，加减方程式可得 2bcd2a 或 b a.c2 d2答案：(1)等于 (2) 小于 吸收 加热(3)b ac2 d213(8 分) 党的十七大报告指出：“加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力，坚持节约资源和保护环
18、境的基本国策，发展环保产业 ”(1)下列有关做法不符合上述要求的是_A将煤液化、气化，提高燃料的燃烧效率B安装汽车尾气催化转化装置，使之反应：4CO2NO 2 4CO2N 2= = = = =催 化 剂 C大力推广乙醇汽油的同时，研究开发太阳能汽车和氢燃烧电池汽车D在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中要大力发展火力发电(2)将煤转化为水煤气的主要化学反应为航帆教育随堂知识题库7C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g)；C(s) 、H 2(g)和 CO(g)完全燃烧的热化学方程式为：= = = = =高 温 C(s)O 2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol H2(g) O
19、2(g)=H2O(g)12H242.0 kJ/mol CO(g) O2(g)=CO2(g)12H283.0 kJ/mol 请回答：根据以上数据，写出 C(s)与 H2O(g)反应的热化学方程式：_ _.水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料，CO 和 H2 在一定条件下可以合成：a.甲醇；b.甲醛；c. 甲酸；d.乙酸试分析当 CO 和 H2 按 11 的体积比混合反应，合成上述_(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放解析：(1)A 中将煤液化和气化，能有效提高煤燃 烧产生能量的利用率；B 中对汽车尾气进行处理，符合环保要求；C 中推广乙醇汽
20、油，有利于减少 污染物的排放量；D 中火力发电的主要燃料是煤，其燃烧产生的 SO2 是大气污染物， CO2 是温室气体，不利于 环 境保护(2)煤转化为水煤气的反应可由得到，可得 C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H131.5 kJ/mol， CO 和 H2 按 11 反应合成物质时，可达到零排放，符合“绿色化学”的要求，则合成的物质的最简式应满足 CH2O，则 b、d 符合答案：(1)D(2)C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g)H131.5 kJ/molb、d14(13 分) 甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示航帆教育
21、随堂知识题库8(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是_( 填“吸热”和“放热”)反应(2)过程与过程的反应热是否相同？_，原因是 _(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学方程_.(4)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中，如果要使反应温度维持在 700，需向体系中通入空气，则进料甲醇与空气的物质的量理论比值为_ 假设：H 2(g) O2(g) H2O(g) 12 = = = = =点 燃Ha kJ /mol，空气中氧气体积分数为 0.2解析：(1)E 1E 2，甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应(2)反应热与反应的始态和终态有关，与反应的途径无关，故反应热相同(4)CH3OH(g) HCHO(g
22、)H 2(g) 催 化 剂 H( E2E 1)kJ/mol1 (E2E 1)n(CH3OH) n(CH3OH)(E2E 1)H2(g) O2(g) H2O(g) Ha kJ/mol12 = = = = =点 燃05 an(O2) 2an(O2)则 n(CH3OH)(E2E 1)2an(O 2)即 n(CH3OH) n(O2)2a/(E 2E 1)则 n(CH3OH) n(空气)2a5E2 E1答案：(1)吸热 (2) 相同 一个化学反应的反应热仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关(3)CH3OH(g) HCHO(g)H 2(g) 催 化 剂 H( E2E 1) kJ/mol(4)2a5E2 E1航帆教育随堂知识题库9
