高中化学选修四知识点与典例解析：第一章 第二节 燃烧热 能源 Word版含答案

第二节燃烧热能源[目标要求]1.理解燃烧热的概念。2.了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。一、燃烧热1．概念101_kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位kJ·mol－1。2．燃烧热与中和热的重要区别(1)反应环境的区别：燃烧热必须是燃烧反应而且是完全燃烧，有O2参加；而中和热是稀溶液中的酸碱中和反应。(2)反应实质不同：燃烧反应是氧化还原反应；中和反应是复分解反应。(3)规定物质不同：燃烧热是1mol纯物质被燃烧；中和热是生成1_mol_H2O。二、能源1．能源是能提供能量的资源，它包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。2．解决能源危机的方法(1)科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率。(2)寻找新的能源，现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等，它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少有污染。知识点一燃烧热1．下列关于燃烧热的说法中正确的是(

)A．1mol物质燃烧所放出的热量B．常温下，可燃物燃烧放出的热量C．在25℃、1.01×105Pa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量D．燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变答案C2．以下几个热化学方程式，能表示有关物质燃烧时的燃烧热的热化学方程式是(

)A．C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH＝＋110.5kJ·mol－1B．C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1答案B解析要考虑两个要素：1mol物质燃烧和生成稳定氧化物。知识点二能源3．关于能源，以下说法中不正确的是(

)A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能B．柴草燃烧时释放的能量是生物能C．核能和地热能来自地球自身D．潮汐能来源于月球引力做功答案B解析B选项中，柴草燃烧是剧烈的氧化反应，燃烧时化学能转变为热能，而柴草具有的化学能的最初来源也可追溯到太阳能，因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光，通过光合作用，叶绿体将H2O和CO2转化成淀粉，在此过程中，太阳能转化成化学能贮存在植物中，通过燃烧，又释放出来。故B选项错误。4．下列叙述正确的是(

)A．水能是二次能源

B．电能是二次能源C．天然气是可再生能源

D．水煤气是可再生能源答案B

练基础落实1．下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是(

)A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－283kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－802.3kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH＝－184.6kJ·mol－1答案A解析根据燃烧热的概念知应是1mol燃料，生成常温常压下稳定的氧化物，H2O在上述情况下液态稳定。2．已知H2的燃烧热为－285.8kJ·mol－1，CO的燃烧热为－282.8kJ·mol－1；现有H2和CO组成的混合气体5.6L(标准状况)，经充分燃烧后，放出总热量为71.15kJ，并生成液态水。下列说法正确的是(

)A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－282.8kJ·mol－1B．H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C．燃烧前混合气体中CO的体积分数为60%D．燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125molO2答案D解析根据H2、CO的燃烧热数据判断A项：ΔH应为－565.6kJ·mol－1，A项错；B项：应为液态水，B项错；C项：CO的体积应进行计算。设H2、CO物质的量分别为x、y则x＋y＝＝0.25mol①H2燃烧放热为285.8xkJ，CO燃烧放热为282.8ykJ则：285.8x＋282.8y＝71.15kJ②解①②联立方程得x＝0.15mol，y＝0.1mol故CO的体积分数为40%，C选项错。根据元素守恒H2、CO燃烧后生成H2O、CO2，与燃烧前H2、CO总物质的量相等，与Na2O2反应生成的O2是H2O和CO2总物质的量的一半。3．根据以下3个热化学方程式2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－Q1kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)

ΔH＝－Q2kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)

ΔH＝－Q3kJ·mol－1判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(

)A．Q1>Q2>Q3

B．Q1>Q3>Q2

C．Q3>Q2>Q1

D．Q2>Q1>Q3答案A4．已知化学反应：C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)ΔH1<0CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH2<0C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH3<0；下列说法正确的是(相同条件下)(

)A．56gCO和32gO2所具有的总能量小于88gCO2所具有的总能量B．碳的燃烧热是ΔH3C．ΔH1<ΔH3D．28gCO的总能量比44gCO2的总能量高答案B解析CO燃烧是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，A错；D选项中忽略了O2的能量，D错；比较ΔH时必须带符号比较，C错。5．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(

)A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃烧热)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和热)C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－296.8kJ·mol－1(反应热)D．2NO2===O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反应热)答案C解析根据燃烧热的概念，生成的水应为液态，A项错；B项中反应放热，ΔH应为负值，B项错；D项中没表示出物质的聚集状态，D项错。6．一些烷烃的燃烧热如下表：化合物ΔH/(kJ·mol－1)化合物ΔH/(kJ·mol－1)甲烷－891.0正丁烷－2878.0乙烷－1560.8异丁烷－2869.6丙烷－2221.52­甲基丁烷－3531.3下列说法正确的是(

)A．正戊烷的燃烧热大约是－3540kJ·mol－1B．热稳定性：正丁烷>异丁烷C．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1560.8kJ·mol－1D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多答案A解析由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比2­甲基丁烷的燃烧热略大些，A正确；正丁烷和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质，即生成新化学键时所放出的热量相等，1mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1mol异丁烷完全燃烧放出的热量多，即1mol正丁烷与O2反应时断键所吸收的能量比1mol异丁烷与O2反应时断键所吸收的能量少，从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷；C项中的ΔH＝－3121.6kJ·mol－1且H2O应为液态；D项1gCH4燃烧放出55.69kJ的热量，1gC2H6燃烧放出52.03kJ的热量，D项错误。练方法技巧燃烧热的热化学方程式的书写方法7．(1)在101kPa时，H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，H2的燃烧热为________，表示H2燃烧热的热化学方程式为__________________________。(2)1.00L1.00mol·L－1硫酸与2.00L1.00mol·L－1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热为____________，表示其中和热的热化学方程式为__________________。答案(1)－285.8kJ·mol－1H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1(2)－57.3kJ·mol－1H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1点拨抓概念要点：燃烧热含义，中和热含义，1mol，稳定氧化物等关键词。8．0.3mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为________________________；又已知H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是____