1.1.3-能源的充分利用-2024-2025学年高二化学同步讲与练(苏教2019选择性必修1)

第3课时能源的充分利用目标导航目标导航课程标准课标解读1．理解标准燃烧热的概念，掌握有关标准燃烧热的计算。2．能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。3．了解新能源的种类和特点，以及能源选择的原则。通过对能源的学习，树立能源危机意识，充分认识到开发新能源的重要性，加强化学与社会的联系，同时从自身做起，养成简约适度、绿色低碳的健康生活方式。(科学态度与社会责任)一、标准燃烧热和热值1．标准燃烧热（1）定义：在101kPa下，1mol物质完全燃烧的反应热。（2）单位：kJ·mol－1。（3）意义：如25℃、101kPa时，甲烷的标准燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1的意义是：101kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出890.31kJ的热量。（4）物质完全燃烧指物质中含有的氮元素转化为N2(g)、氢元素转化为H2O(l)、碳元素转化为CO2(g)。2．热值（1）定义：在101kPa，1g物质完全燃烧所放出的热量。（2）单位：kJ·g－1。（3）热值与标准燃烧热的换算：如甲烷的热值为55.6kJ·g-1，则甲烷的标准燃烧热为ΔH＝－889.6kJ·mol－1（或889.6kJ·mol－1）。1．标准燃烧热的含义研究条件：101kPa燃烧物的量：1mol反应的程度：完全燃烧，指燃烧物中的C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)2．标准燃烧热的三要素①反应条件：25℃、101kPa②可燃物的用量：1mol纯物质③反应程度及产物：完全燃烧生成指定产物。完全燃烧时，不同元素对应的产物：C→CO2(g)、S→SO2(g)、H→H2O(l)、N→N2(g)。C→CO不是完全燃烧；SO3不是S的燃烧产物；若生成物中含有H2O，则必须为液态水，因为气态水在常温下状态不稳定。3．燃烧热的单位和书写（1）书写表示标准燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数。同时可燃物要完全燃烧且生成的物质状态稳定。例如：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1（2）标准燃烧热的表示方法：如甲烷的标准燃烧热为890.3kJ·mol-1或ΔH=-890.3kJ·mol-1。【即学即练1】下列关于标准燃烧热的描述中正确的是()A．已知ag乙烯气体充分燃烧时生成1molCO2和液态水，放出bkJ的热量，则表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式为2C2H4(g)＋6O2(g)=4CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－4bkJ·mol－1B．将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1，则CH3OH(g)的标准燃烧热为192.9kJ·mol－1C．H2(g)的标准燃烧热是285.8kJ·mol－1，则2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1答案：D解析：乙烯的标准燃烧热为1mol乙烯充分燃烧放出的热量，A错误；甲醇的标准燃烧热是1mol甲醇充分燃烧放出的热量，而甲醇充分燃烧的产物不是氢气，是液态水，B错误；氢气的标准燃烧热是1mol氢气与氧气充分燃烧放出的热量，而方程式2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)中水是气态，C错误；D正确。【即学即练2】下列燃烧反应的反应热是标准燃烧热的是()A．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2C．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3D．H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(s)＋H2O(l)ΔH4答案：C解析：标准燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质所放出的热量。生成物气态水不是稳定的状态，应是液态水，A不符合题意；生成物一氧化碳不是稳定状态，应生成二氧化碳，B不符合题意；符合标准燃烧热的定义，C符合题意；生成物硫不是稳定的物质，应生成二氧化硫，D不符合题意。二、能源1．概念：能源是指能提供能量的自然资源。2．分类（1）按产生分类分为一次能源和二次能源。一次能源是指在自然界现成存在的能源，包括化石燃料（煤炭、石油、天然气）、水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能等。二次能源是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，包括电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等。一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气等）。（2）按污染分类根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源。污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。（3）按使用类型分类分为常规能源和新型能源。常规能源包括水力资源和煤炭、石油、天然气等。新型能源包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能、氢能以及核电的核燃料等。3．新能源的特点新能源应具有资源丰富、可再生、无污染或少污染等特点。4．能源的充分利用（1）构建清洁低碳、安全高效的能源体系。（2）新能源的开发太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能是最有希望的新能源。【即学即练3】下列说法中不正确的是()A．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B．化石燃料在燃烧过程中会产生污染环境的CO、SO2等有害气体C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更高答案：A解析：燃料的燃烧需要一定的条件，例如需要达到着火点等，因此化石燃料在任何条件下不一定都能燃烧，故A不正确；化石燃料不经处理直接燃烧可产生污染物CO、SO2等有害气体，故B正确；化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料，不仅减少SO2对大气的污染，而且能提高燃烧效率，故C正确；固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更高，故D正确。题型一标准燃烧热1．下列关于标准燃烧热的说法中正确的是()A．在25℃、101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热B．1mol硫燃烧生成气态三氧化硫时所放出的热量为硫的标准燃烧热C．在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量，叫作该物质的标准燃烧热D．标准燃烧热随着化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改变答案：C解析：标准燃烧热必须是可燃物完全燃烧，生成稳定的物质所放出的热量，A未指明生成物是否稳定，故A错误；1mol硫燃烧应该生成气态二氧化硫，而不是三氧化硫，且未指明燃烧的条件，应为25℃、101kPa，故B错误；在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量，叫作该物质的标准燃烧热，故C正确；在表示标准燃烧热的化学方程式中，可燃物的化学式前的化学计量数必须是1，此情况下的反应热才是标准燃烧热，标准燃烧热不随着化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改变，故D错误。2．下列说法正确的是()A．硫完全燃烧生成二氧化硫时，放出的热量为硫的标准燃烧热B．在25℃、101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热C．由2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1，可知CO的标准燃烧热为283kJ·mol－1D．乙炔的标准燃烧热为－1299.6kJ·mol－1，则2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(g)反应的ΔH＝－2599.2kJ·mol－1答案：C解析：1mol硫完全燃烧生成二氧化硫时，放出的热量为硫的标准燃烧热，故A错误；1mol碳完全燃烧生成二氧化碳时放出的热量才是碳的标准燃烧热，故B错误；标准燃烧热是1mol可燃物完全燃烧时放出的热量；已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1，则一氧化碳的标准燃烧热为283kJ·mol－1，故C正确；乙炔的标准燃烧热为1299.6kJ·mol－1，则C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)反应的ΔH＝－2599.2kJ·mol－1，水应为液态，故D错误。3．下列热化学方程式中，正确的是()A．甲烷的标准燃烧热为890.3kJ·mol－1，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＝－890.3kJ·mol－1B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1C．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则稀溶液中H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1D．若2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2687.2kJ·mol－1，则C2H2(g)的标准燃烧热ΔH＝－1343.6kJ·mol－1答案：D解析：某物质的标准燃烧热是指在一定反应温度和压强条件下，1mol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变，并指定物质中所含有的氮元素氧化为N2(g)、氢元素氧化为H2O(l)、碳元素氧化为CO2(g)，故甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1，故A错误；0.5molN2(g)和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，因该反应为可逆反应，则1molN2(g)和3molH2(g)完全反应生成NH3(g)，放热大于38.6kJ，则热化学方程式中的焓变数值错误，且未注明反应时的温度和压强，故B错误；强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应，中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，为定值，故C错误；根据题目已知热化学方程式可知，2molC2H2(g)完全燃烧产生CO2(g)和H2O(l)放出2687.2kJ的热量，结合标准燃烧热的定义得乙炔的标准燃烧热ΔH＝－1343.6kJ·mol－1，故D正确。题型二能源的开发和利用4．下列分别是利用不同能源发电的实例，其中不属于新能源开发利用的是()答案：C解析：风能是清洁无污染的环保新能源，A不符合题意；太阳能是清洁无污染的新能源，B不符合题意；火力发电需要煤作燃料，煤是不可再生能源，也不是环保新能源，C符合题意；潮汐能发电是新开发利用的环保新能源，D不符合题意。5．下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中，错误的是()A．化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能B．太阳能不能直接转化为电能C．物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能等为人类所用D．绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来答案：B解析：化石燃料是由死去的有机物和植物在地下分解形成的，所以蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能，A正确；太阳能通过光伏发电可以转化为电能，B错误；物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能等为人类所用，C正确；绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来，D正确。题型三利用标准燃烧热计算反应热6．根据表中标准燃烧热的数据，计算CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的反应热。名称化学式ΔH/kJ·mol-1氢气H2(g)-285.8一氧化碳CO(g)-283.0甲醇CH3OH(l)-726.5答案：ΔH＝－128.1kJ·mol－1解析：根据表中燃烧热的数据，可得下列热化学方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1②CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1③CH3OH(g)＋eq\f(3,2)O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝－726.5kJ·mol－1根据盖斯定律，2×①+②-③可得到反应，CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)，因此ΔH＝[2×（－285.8kJ·mol－1）+（－283.0kJ·mol－1）]-（－726.5kJ·mol－1）=－128.1kJ·mol－17．已知一些烷烃的标准燃烧热如表：化合物标准燃烧热/kJ·mol-1化合物标准燃烧热/kJ·mol-1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(1)热稳定性：正丁烷________(填“＞”或“＜”)异丁烷。(2)写出表示乙烷标准燃烧热的热化学方程式_________________________________。(3)相同物质的量的烷烃，碳原子数越多，燃烧放出的热量越________(填“多”或“少”)。(4)有同学估计“正戊烷的标准燃烧热大约在3540kJ·mol－1左右”，你认为正确吗？________。理由是__________________________________________________。答案：(1)＜(2)C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1560.8kJ·mol－1(3)多(4)正确正丁烷的标准燃烧热比异丁烷的略大，所以正戊烷的标准燃烧热亦应略大于异戊烷解析：(1)由表格中的数据可知，异丁烷的标准燃烧热比正丁烷的标准燃烧热小，则异丁烷的能量低，能量越低越稳定，即热稳定性为正丁烷＜异丁烷；(2)根据乙烷标准燃烧热的含义：1mol乙烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时会放出1560.8kJ的热量，所以热化学方程式为C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1560.8kJ·mol－1；(3)根据表中数据可知相同物质的量的烷烃，碳原子数越多；燃烧放出的热量越多；(4)由表中正丁烷、异丁烷的标准燃烧热比较可知，互为同分异构体的化合物，支链多的标准燃烧热小，正戊烷和异戊烷互为同分异构体，由于正丁烷的标准燃烧热比异丁烷的略大，所以正戊烷的标准燃烧热亦应略大于异戊烷，即正戊烷的标准燃烧热大约在3540kJ·mol－1左右。利用标准燃烧热计算反应热的技巧(1)燃烧热改写成热化学方程式。(2)根据盖斯定律，利用加合法或路径法进行计算。(3)计算方法：反应热=反应物的的燃烧热×化学计量数-生成物的燃烧热×化学计量数。基础巩固1．下列有关能源的说法不正确的是()A．光电转换的基本装置就是太阳能电池，应用相当广泛B．利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下可使水分解产生氢气C．贮氢合金的发现和应用，开辟了解决氢气贮存、运输难题的新途径D．煤、石油、天然气、氢能中，天然气、氢能是可再生能源答案：D解析：光电转换的基本装置就是太阳能电池，它的基本原理是光电效应，应用相当广泛，选项A正确；氢气燃烧放出大量的热量，且燃烧产物是水没有污染，所以氢气是21世纪极有前途的新型能源，科学家可以利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解产生氢气从而利用氢能，选项B正确；气体难贮存和运输，将其转化为固态易贮存和运输，所以贮氢合金的应用，是解决氢气贮存、运输难题的新途径，选项C正确；化石燃料包括，煤、石油和天然气，不能再生，而氢能是可以再生的能源，选项D不正确。2．下列说法正确的是()A．煤是无机化合物，天然气和石油是有机化合物B．利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向C．化学电源放电、植物光合作用都发生化学变化，并伴随能量的转化D．若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热答案：C解析：煤、天然气和石油均为混合物，A错误；H2O非常稳定，加热使H2O分解要消耗大量的热能，得不偿失，B错误；D项中描述的是吸热反应，D错误。3．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝akJ·mol－1②K2S(s)=S(s)＋2K(s)ΔH＝bkJ·mol－1③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH＝ckJ·mol－1下列说法不正确的是()A．x＜0a＞0 B．b＞0c＜0C．x＝3a－b－c D．1mol碳(s)在空气中不完全燃烧生成CO的焓变大于akJ·mol－1答案：A解析：A.黑火药爆炸是放热反应，则x＜0，碳的燃烧是放热反应，则a＜0，故A错误；B.K2S(s)=S(s)＋2K(s)是吸热反应，b＞0，2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)是放热反应，c＜0，故B正确；C.根据盖斯定律①×3－②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH，因此x＝3a－b－c，故C正确；D.1mol碳(s)在空气中不完全燃烧生成CO时，放出的热量较少，焓变大于akJ·mol－1，故D正确。4．下列表述中正确的是()A．101kPa时，1molC和3molC的标准燃烧热相等B．由图1可知金刚石比石墨稳定C．由图2可知H2的标准燃烧热数值大于483.6kJ·mol－1D．汽油燃烧时将全部的化学能转化为热能答案：A解析：标准燃烧热指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量，A项正确；由图1观察金刚石的总能量大于石墨的总能量，石墨比金刚石稳定，B项错误；由图2知2molH2标准燃烧生成2molH2O(g)放出483.6kJ的热量，则1molH2燃烧生成1molH2O(g)放出241.8kJ的热量，H2O(g)变成H2O(l)放热，由图2知H2的标准燃烧热数值大于241.8kJ·mol－1，C项错误；汽油燃烧时化学能没有全部转化成热能，还有部分转化为光能等，D项错误。5．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃，101kPa)：①C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－2878kJ·mol－1②C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(g)ΔH＝－2658kJ·mol－1③C4H10(g)＋eq\f(9,2)O2(g)=4CO(g)＋5H2O(l)ΔH＝－1746kJ·mol－1④C4H10(g)＋eq\f(9,2)O2(g)=4CO(g)＋5H2O(g)ΔH＝－1526kJ·mol－1由此判断，正丁烷的标准燃烧热ΔH为()A．－2878kJ·mol－1 B．－2658kJ·mol－1C．－1746kJ·mol－1 D．－1526kJ·mol－1答案：A解析：标准燃烧热是指在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。因此正丁烷完全燃烧产物应为CO2(g)和H2O(l)，所以正丁烷的标准燃烧热为ΔH＝－2878kJ·mol－1。6．已知101kPa下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的标准燃烧热依次是393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、1411.0kJ·mol－1、2800kJ·mol－1，则热化学方程式正确的是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝571.6kJ·mol－1C．C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1D．eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1答案：D解析：A项中碳燃烧应生成CO2，A错；B、C项中H2O应为液态，且B为放热，ΔH<0，B、C错；D项中C6H12O6(s)标准燃烧热为2800kJ·mol－1，则eq\f(1,2)molC6H12O6(s)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热为1400kJ，D正确。7．已知3.0g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98kJ，则下列表示乙烷标准燃烧热的热化学方程式书写正确的是()A．2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2119.6kJ·mol-1B．C2H6(g)+eq\f(5,2)O2(g)===2CO(g)+3H2O(l)ΔH=-1559.8kJ·mol-1C．C2H6(g)+eq\f(7,2)QUOTE72O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1559.8kJ·mol-1D．C2H6(g)+eq\f(7,2)O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1559.8kJ·mol-1答案：D解析：1mol乙烷完全燃烧放出的热量为eq\f(30,3)QUOTE303×155.98kJ=1559.8kJ，则其标准燃烧热ΔH为-1559.8kJ·mol-1，A项中C2H6是2mol，B项中C2H6未完全燃烧，C项中水是气态，故A、B、C项均不正确。8．燃烧热是指1mol可燃物充分燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol－1、-1411.0kJ·mol－1和-1366.8kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为()A．－44.2kJ·mol－1B．44.2kJ·mol－1C．－330kJ·mol－1 D．330kJ·mol－1答案：A解析：解决本题要抓住两点：燃烧热的意义和盖斯定律。合理运用热化学方程式的加减进行计算，注意改变反应方向时相应的反应热的符号也要改变。依据题意：①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，②C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1，③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1366.8kJ·mol－1，由②-③可得：C2H4(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH＝－44.2kJ·mol－1。9．已知下列热化学方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1；②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1；③C(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1；④C(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1。回答下列问题：(1)上述反应中属于放热反应的是____________。(2)H2的标准燃烧热ΔH＝________________；C的标准燃烧热ΔH＝________________。(3)燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为________。(4)CO的标准燃烧热ΔH＝________；其热化学方程式为_____________________________________。答案：(1)①②③④(2)－285.8kJ·mol－1－393.5kJ·mol－1(3)1429kJ(4)－283kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1解析：(1)物质的燃烧反应均为放热反应，而①②为氢气的燃烧，③④为C的燃烧，故①②③④均为放热反应；(2)标准燃烧热是指在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量，C元素转化为CO2，H元素转化为液态水，故反应①为氢气的标准燃烧热的热化学方程式，即氢气的标准燃烧热为285.8kJ·mol－1；反应④为C的标准燃烧热的热化学方程式，故C的标准燃烧热为393.5kJ·mol－1；(3)10g氢气的物质的量为eq\f(10g,2g·mol－1)＝5mol，而1mol氢气燃烧生成液态水时放出285.8kJ，故5mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量为285.8kJ·mol－1×5mol＝1429.0kJ;(4)根据盖斯定律可知，将④－③可得CO的燃烧反应为CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，故CO的标准燃烧热ΔH＝－283.0kJ·mol－1。10．(1)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1745.2kJ·mol－1；6NO(g)＋4NH3(g)5N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1925.2kJ·mol－1。则反应Ⅰ的热化学方程式可表示为_______________________________________。(2)饮用水中的NOeq\o\al(－,3)主要来自于NHeq\o\al(＋,4)。已知在微生物的作用下，NHeq\o\al(＋,4)经过两步反应被氧化成NOeq\o\al(－,3)。两步反应的能量变化示意图如下：1molNHeq\o\al(＋,4)全部被氧化成NOeq\o\al(－,3)的热化学方程式为_____________________________________。答案：(1)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025.2kJ·mol－1(2)NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2O2(g)===NOeq\o\al(－,3)(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH＝－346kJ·mol－1解析：(1)将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为①和②，根据盖斯定律由①×5－②×4得：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025.2kJ·mol－1。培优竞赛11．已知101kPa时的辛烷的标准燃烧热为5518kJ·mol－1，强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为57.3kJ·mol－1，则下列热化学方程式书写正确的是()①C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝＋5518kJ·mol－1②C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1③H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1④eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1A．①③B．②③C．②④D．②答案：B解析：辛烷的标准燃烧热是1mol辛烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，焓变小于0，所以①错误，②正确；中和反应放热，焓变小于0，所以④错误，③正确。12．断裂1mol化学键所需的能量如表，火箭燃料肼(H2N—NH2)的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是()化学键N—NO=ON≡NN—H键能/kJ154500942aA．N2(g)比O2(g)稳定B．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－534kJ·mol－1C．图中的ΔH3＝＋2218kJ·mol－1D．表中的a＝194答案：D解析：A.化学键的断裂要吸收能量，N≡N键能942kJ，OO键能500kJ，所以N≡N键能大，破坏需吸收更多的能量，相对于破坏氧气中O=O难，N2比O2稳定，故A正确；B.根据图中内容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－534kJ·mol－1，故B正确；C.根据图中内容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)=2N(g)＋4H(g)＋2O(g)ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝＋2218kJ·mol－1，故C正确；D.根据图中内容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)=2N(g)＋4H(g)＋2O(g)ΔH3＝2218kJ·mol－1，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，设断裂1molN—H键所需的能量为a，旧键断裂吸收的能量：154＋4a＋500＝2218，解得a＝391，故D错误。13．已知煤炭的燃烧热为393.5kJ·mol-1，氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1，一氧化碳的燃烧热为283.0kJ·mol-1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺，因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量”。下列有关说法正确的是（）A．反应2H2(g)+O2(g)=2H