第一章 第一节课时2 热化学方程式 燃烧热 Word版含解析上学期（新教材）人教版化学选择性必修1作业

第一节反应热课时2热化学方程式燃烧热【基础巩固】1.下列说法中错误的是 ()A.热化学方程式各物质前的化学计量数不能表示粒子个数,只代表物质的物质的量B.热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示0℃、101kPa时的数据C.同一反应化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而物质的状态不同,ΔH不相同D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比解析:热化学方程式各物质前的化学计量数不表示粒子个数,只代表物质的物质的量,可以是分数和整数,A项正确;在书写热化学方程式时要注明温度和压强,未注明温度和压强时,ΔH表示25℃、101kPa下测得的数据,B项错误;化学反应热与物质的状态和物质的量有关,同一化学反应,化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而物质的状态不同,ΔH也不相同,C项正确;化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比,D项正确。答案:B2.热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ/mol表示 ()A.碳与水反应吸收131.5kJ热量B.1mol碳与1mol水反应生成一氧化碳和氢气,并吸收131.5kJ热量C.1mol固态碳与1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,并吸收131.5kJ热量D.1个固态碳原子与1分子水蒸气反应吸收131.5kJ热量解析:ΔH的数值要与热化学方程式中物质的化学计量数、状态相对应,A、B项错误,C项正确;热化学方程式中的化学计量数表示对应物质的物质的量,D项错误。答案:C3.N2H4是一种高效、清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出136kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 ()A.12N2H4(g)+12O2(g)12N2(g)+H2O(g) ΔB.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-544kJ/molC.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=+544kJ/molD.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) ΔH=-136kJ/mol解析:该反应为放热反应,A、C项错误,0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水,放出136kJ热量,则1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水放出热量为544kJ,B项正确、D项错误。答案:B4.已知热化学方程式H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ/mol。下列说法中错误的是 ()A.H2的燃烧热为241.8kJ/molB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/molC.1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8kJD.断裂1molH2O(g)的化学键吸收的总能量大于断裂1molH2和0.5molO2的化学键所吸收的总能量答案:已知热化学方程式中H2O呈气态,A项错误;由已知热化学方程式可知B项正确;由气态水转化为液态水需要放出热量,所以1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8kJ,C项正确;H2燃烧放热,说明断裂1molH2和0.5molO2的化学键所吸收的总能量小于形成1molH2O(g)的化学键释放的总能量,而形成1molH2O(g)的化学键释放的总能量等于断裂1molH2O(g)的化学键吸收的总能量,D项正确。答案:A5.据悉,长征系列火箭的燃料为偏二甲肼。已知:1.5g偏二甲肼完全燃烧生成稳定产物放出50kJ热量,则偏二甲肼的燃烧热为 ()A.1000kJ/mol B.1500kJ/molC.2000kJ/mol D.3000kJ/mol解析:由偏二甲肼的摩尔质量为60g/mol得:n=1.5答案:C6.已知1.2gC(石墨,s)不完全燃烧生成CO,放出11.1kJ热量,继续燃烧生成CO2,又放出28.3kJ热量,则下列能表示C(石墨,s)燃烧热的热化学方程式的是 ()A.C(石墨,s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-11.1kJ/molB.C(石墨,s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-111.1kJ/molC.C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-394kJ/molD.C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-28.3kJ/mol解析:1.2g石墨的物质的量为0.1mol,其完全燃烧生成稳定氧化物CO2时放热11.1kJ+28.3kJ=39.4kJ,故石墨的燃烧热为394kJ/mol。答案:C7.氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别如下:H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ/molCO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0kJ/molC8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518.0kJ/molCH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/mol相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l) D.CH4(g)解析:假设H2、CO、C8H18、CH4的质量均为mg,由热化学方程式可知,mg的H2(g)、CO(g)、C8H18(l)、CH4(g)完全燃烧放出的热量分别为:H2:m2×285.8kJ=142.9mCO:m28×283.0kJ≈10.1mC8H18:m114×5518.0kJ≈48.4mCH4:m16×890.3kJ≈55.6m比较可知B项正确。答案:B8.25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式中正确的是()A.C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-393.5kJ/molB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-571.6kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ/molD.12C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ/mol解析:根据燃烧热的概念及生成稳定产物的含义可知,CO2(g)是C的稳定氧化物,生成的H2O应该为液态,故只有D项正确。答案:D9.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产、生活的主要能源物质。请回答下列问题。(1)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5kJ/mol,CH3OH(l)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH=-akJ/mol,则a(填“>”“<”或“=”)726.5。

(2)使Cl2与H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl(g)和CO2,当有1molCl2参加反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:。

(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合,并在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料。该反应化学方程式为:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)ΔH=-1176kJ/mol,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为。

解析:(1)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量少,故a<726.5。(2)根据题意确定化学方程式为2Cl2+2H2O+C4HCl+CO2,2molCl2参加反应放出热量为2×145kJ=290kJ,故该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-290kJ/mol。(3)所给反应中转移12mol电子放出的热量为1176kJ,故每转移1mol电子放出的热量为1176kJ÷12=98kJ。答案:(1)<(2)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-290kJ/mol(3)98kJ【拓展提高】10.已知1mol燃料完全燃烧的数据如下表:燃料一氧化碳甲烷辛烷(C8H18)乙醇Δ-283.0-890.3-5518.0-1366.8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.辛烷 D.乙醇解析:低碳经济即尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。要求使用的燃料最能体现“低碳经济”的理念,即每生成1mol二氧化碳时,放出热量最多的物质符合题意。生成1molCO2时各物质放出的热量分别为一氧化碳:283.0kJ;甲烷:890.3kJ;辛烷(C8H18):5518.答案:B11.油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生以下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)57CO2(g)+52H2O(l),已知燃烧1kg该化合物释放出3.8×104kJ热量,油酸甘油酯的燃烧热为()A.3.8×104kJ/mol B.-3.8×104kJ/molC.3.4×104kJ/mol D.-3.4×104kJ/mol解析:燃烧热是指25℃、101kPa下,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,则1mol油酸甘油酯的燃烧热为3.8×10答案:C12.煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它由煤炭与水蒸气在高温条件下反应制得,故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的化学方程式:

。

(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2219.9kJ/mol。已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0kJ/mol,试比较等物质的量的C3H8和CO完全燃烧,产生的热量之比约为。已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,试比较等质量的氢气和丙烷完全燃烧,产生的热量之比约为。

(3)氢气是未来的能源,除产生的热量多之外,还具有的优点是。

解析:(1)由题中“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它由煤炭与水蒸气在高温条件下反应制得”可知,反应的化学方程式为C+H2O(g)CO+H2。(2)等物质的量的C3H8和CO完全燃烧,产生的热量之比为2219.9∶283.0≈7.8∶1。等质量的H2与C3H8完全燃烧,产生的热量之比为571.64∶2答案:(1)C+H2O(g)CO+H2(2)7.8∶12.8∶1(3)来源丰富,燃烧产物无污染【挑战创新】13.“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的“气”是指天然气,其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,两者的物质的量之比为1∶1。已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283.0kJ热量;1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量;1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890.3kJ热量。(1)若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量(填“>”“=”或“<”)890.3kJ。

(2)忽略水煤气中的其他成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比为(填简单整数比,下同);燃烧生成的CO2的质量比为。

(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作为燃料的突出优点是

。

解析:(1)水蒸气变