燃烧热练习题
一、选择题
1.能源分类相关图如图所示,下面四组能源中,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
2.天然气燃烧不完全会产生有毒气体CO,又知CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol1
-
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-0 kJ·mol1
-
又知由H2与O2反应生成液态H2O比生成气态H2O多放出44 kJ·mol1的热量。则下列热化学方程式正确的是(  )
-
A.3CH4(g)+5O2(g)===CO2(g)+2CO(g)+6H2O(g) ΔH=-1840 kJ·mol1
7-
B.2CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+CO(g)+4H2O(g) ΔH=-1038 kJ·mol1
2
-
C.3CH4(g)+5O2(g)===CO2(g)+2CO(g)+6H2O(l) ΔH=-1538 kJ·mol1
7-
D.2CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+CO(g)+4H2O(l) ΔH=-1214 kJ·mol1
2
12
3.使18 g焦炭发生不完全燃烧,所得气体中CO占体积,CO2占体积,已知:C(s)
33
1
+O2(g)===CO(g) ΔH=-Q1 kJ/mol; 2
1
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-Q2 kJ/mol。
2
与这些焦炭完全燃烧相比较,损失的热量是(  ) 11
A.Q1 kJ  B.Q2 kJ 3311
C.(Q1+Q2) kJ  D.Q2 kJ 32
4.将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是(  )
-
A.做该实验时环境温度为22℃
B.该实验表明化学能可能转化为热能 C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应  5.已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
1
Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ/mol
2
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是(  )
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.上图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ/mol D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
-
6.已知辛烷的燃烧热为5518 kJ·mol1,强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为
-1
57.3 kJ·mol,则下列热化学方程式书写正确的是(  )
-
①C8H18(l)+25/2O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5518 kJ·mol1
-
②2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-11036 kJ·mol1
+--
③H(aq)+OH(aq)===H2O(l) ΔH=+57.3 kJ·mol1
-
④2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1 A.①③  B.②③ C.②④  D.只有②
7.下列热化学方程式或说法正确的是(  )
-
A.甲烷的标准燃烧热为ΔH=-0.3kJ·mol1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
-
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-0.3 kJ·mol1
B.500℃、30MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)500℃,30MPa2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol1
-
催化剂
C.已知H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol1,则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
D.在C中相同条件下,2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和 二、非选择题
8.1.00 L 1.00 mol/L H2SO4与2.00 L 1.00 mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式 H2SO4(aq)+2NaOH(aq) Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ/mol ;若1 mol HF在水溶液中电离时放出10.4 kJ热量,则稀溶液中HF溶液与NaOH溶液反应的热化学方程式为 HF(aq)+NaOH(aq) NaF(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ/mol 。
9.丙烷、丁烷是重要的化工产品。请按要求回答相关问题:
--
(1)已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol1,异丁烷的燃烧热为2869.6 kJ·mol1,这说明它们中 异丁烷 更稳定。正丁烷燃烧的热化学方程式为 2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)
-
8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-5756 kJ·mol1 。
-
(2)已知丙烷的燃烧热:ΔH=a kJ·mol1,相同条件下又知有以下反应:
-
①C3H8(g)===CH3CH===CH2(g)+H2(g) ΔH=+b kJ·mol1
-
②2CH3CH===CH2(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol1
-
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol1
则a,b,c,d满足的关系式为a= (2b-c-d)/2 。
(3)电解质为熔融碳酸盐的丙烷新型燃料电池,总反应为C3H8+5O2===3CO2+4H2O,
--2-
正极反应方程式为O2+2CO2+4e===2CO23,则该电池负极反应方程式为 C3H8+10CO3
-
-20e 13CO2+4H2O 。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳
-
定,在正极必须持续补充的一种物质是 二氧化碳 。
10.某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液。
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 5.0 g。 (2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母): abe 。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/mol):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。 ①请填写下表中的空白:      温度实验次数      起始温度t1/℃ 终止温 温度差平均 H2SO4 NaOH  平均值 度t2/℃ 值(t2-t1)/℃       1 26.2 26.0 26.1 30.1  2 27.0 27.4 27.2 33.3  3 25.9 25.9 25.9 29.8  4 26.4 26.2 26.3 30.4  4.0  3②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm,中和后生-1
成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH= -53.5 kJ·mol (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) acd 。 a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数  11.在燃烧2.24 L CO与O2的混合气体时,共放出a kJ的热量,反应后气体的密度为原来气体密度的1.5倍。
(1)CO的燃烧热。
(2)写出表示CO燃烧热的热化学方程式。
第18讲
1.C 解析:由所给图示可知,阴影部分所表示的为太阳能、可再生能源和新能源的交集。A中煤炭、石油均属于化石能源,属不可再生能源,A错误;B中天然气属不可再生能源,B错误;C中三者都既是新能源,又是可再生能源,且风能、潮汐能都是来自于太阳辐射的能量,C正确;D中核能不属于可再生能源,D错误。
2.A 3.D 4.B 5.C 6.D
7.D 解析:根据燃烧热的概念,A中生成的水应呈液态,A错;氮气和氢气反应生成氨气是可逆反应,其不能完全转化为氨气,所以放出的热量也不是38.6 kJ,B错;气态物质转化为液态物质时放出的热量大于270 kJ,C错;由于氢气和氟气反应生成氟化氢时放热,故2 molHF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和,D对。
8.H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ/mol HF(aq)+NaOH(aq)===NaF(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ/mol
9.(1)异丁烷 2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-5756 ---
kJ·mol1 (2)(2b-c-d)/2 (3)C3H8+10CO23-20e===13CO2+4H2O 二氧化碳 解析:本题考查热化学方程式的书写、盖斯定律及电极反应方程式的书写,中等难度。(1)书写热化学方程式时应该注意:ΔH的正负号、各反应物的聚集状态及ΔH的数值与反应物的化学计量数间的对应关系。(2)根据盖斯定律可知:将题目中提供的三个反应进行(2×①+②+③)÷2就可以得到丙烷燃烧的热化学方程式,故a=(2b-c-d)/2。(3)将总的反应式减去正极反应式即可得到负极反应式;由正极反应式可知,正极需要不断补充二氧化碳。 11
10.Ⅰ.(1)5.0 (2)abe Ⅱ.(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-
22
-1
57.3 kJ/mol (2)①4.0 ②-53.5 kJ·mol ③acd
11.(1)15a kJ·mol1
-
(2)CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-15a kJ·mol1。
-
解析:由题意密度关系知CO和O2恰好完全反应。