燃烧热能源测试
课时提能演练(二)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2012·潍坊高二检测)当前世界范围内都在积极发展新能源和可再生能源,走可持续发展之路。下列有关做法违背可持续发展精神的是( )
A.将氢气、酒精设计成燃料电池,是因为燃料电池具有较高的能量利用率,同时氢气、酒精等燃料可再生
B.大力开发丰富的煤炭资源,并将煤进行气化处理,提高煤的综合利用率,可减少对石油的依赖
C.开发和利用太阳能、生物质能、风能等,如在我国西部和沿海地区兴建太阳能、风力发电站等
D.合理开发利用海底可燃冰有助于缓解化石能源紧缺问题
2.(2012·杭州高二检测)已知反应:①101 kPa时,2C(s)+O2(g)====2CO(g)
-1+-ΔH=-221 kJ·mol;②稀溶液中,H(aq)+OH(aq)====H2O(l)
-1ΔH=-57.3 kJ·mol。下列结论正确的是( )
-1A.碳的燃烧热ΔH=-110.5 kJ·mol
-1B.①的反应热为221 kJ·mol
C.0.5 mol稀硫酸与1 mol稀NaOH溶液反应放出的热量为57.3 kJ
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量
3.1.5 g火箭燃料二甲基肼(CH3—NH—NH—CH3)完全燃烧,放出50 kJ热量,则二甲基肼的燃烧热为( )
-1-1A.1 000 kJ·mol B.1 500 kJ·mol
-1-1C.2 000 kJ·mol D.3 000 kJ·mol
4.据报道,有一集团拟将在太空建立巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢,其反应可表示为2H2O 2H2↑+O2↑。有下列几种说法:
①水分解反应是放热反应;②氢气是一级能源;③使用氢气作燃料有助于控制温室效应;④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件。其中叙述正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②③④
5.(2012·济宁高二检测)一些烷烃的燃烧热如下表:
下列表达正确的是( )
-1A.正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ·mol
B.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=-1 560.8
kJ·mol
D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多
-16.下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol;
C3H8(g)+5O2(g)====3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1。
现有H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3 847 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是( )
A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.5∶1
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(8分)在101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890.3 kJ的热量。
(1)CH4的燃烧热ΔH=___________。
(2)44.8 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为___________。
8.(12分)(2012·成都高二检测)下表是几种常用燃料(1 mol)完全燃烧时放出的热量:
-1
(1)从热量角度分析,目前最适合家庭使用的优质气体燃料是________。
(2)写出管道煤气中的一氧化碳燃烧热的热化学方程式____________________。
(3)充分燃烧1 mol表中各种燃料,排放出二氧化碳的量最多的是________。
(4)矿物燃料储量有限,而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略,我国开发利用的绿色能源有________等。
答案解析
1.【思路点拨】解答本题时要注意以下两点:
(1)煤属于化石燃料。
(2)明确新能源和可再生能源的定义。
【解析】选B。煤炭属于不可再生能源,不属于新能源的范畴,大量开采煤,违背可持续发展的精神。
-12.【解析】选C。碳的燃烧热所对应的产物为CO2,A错;B项,①的反应热应表达为-221 kJ·mol,
B错误;D项,稀醋酸为弱电解质,电离需要吸收热量,故稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时,放出的热量要小于57.3 kJ,D错误。
3.【思路点拨】解答本题时要注意以下两点:
(1)燃烧热所指的可燃物的物质的量为1 mol。
(2)1 mol二甲基肼的质量为60 g。
-1【解析】选C。1 mol二甲基肼的摩尔质量为60 g·mol,1.5 g∶50 kJ=
60 g∶x,x=2 000 kJ,故答案选C。
4.【解析】选C。氢气燃烧是放热反应,则水分解反应为吸热反应;一级能源就是自然界里以现成的形成提供的能源,故氢气不是一级能源。
【误区警示】对一级能源的概念模糊不清,而导致错选D。
5.【思路点拨】解答本题时要注意以下两点:
(1)分析表格,寻找变化规律。
(2)物质能量越高,越不稳定。
【解析】选A。分析表中数据可得出规律:①烷烃中,碳原子数越多,燃烧热数值越大,碳原子数相同时,支链越多,燃烧热数值越低。A项,综合表中数据可知正戊烷的燃烧热大于
-13 531.3 kJ·mol,A对;B项,稳定性:正丁烷
-1方程式应为2C2H6(g)+7O2(g)====4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3 121.6 kJ·mol,C错;相同质量
的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越少,D错误;答案选A。
6.【解析】选B。设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2,
n1n25 mol,则有 11n1285.8 kJmoln22 220 kJmol3 847 kJ,
解得n115/4 mol在相同压强、温度下, 。
n25/4 mol
V(H2)∶V(C3H8)=n(H2)∶n(C3H8)=3∶1。
【方法技巧】十字交叉法在本题中的应用
本题也可用十字交叉法求解。据题意知1 mol混合气体完全燃烧放出的热量为
3 847 kJ769.4 kJmol1。 5mol
则有:
则VH2nH21 450.6 3∶1。VC3H8nC3H8483.6
7.【解析】根据题意,在101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧的热化学方程式为
-1CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol,CH4的燃烧热
-1ΔH=-890.3 kJ·mol。44.8 L CH4(标准状况)的物质的量n(CH4)=2 mol,
-12 mol CH4完全燃烧放出的热量为2 mol×890.3 kJ·mol=1 780.6 kJ。
-1答案:(1)-890.3 kJ·mol (2)1 780.6 kJ
8.【解析】(1)观察表中的数据可知,1 mol气体燃料燃烧所放出的热量,甲烷最多。
(3)燃烧所生成的CO2量最多的应是1 mol物质中含碳原子数最多的物质,故符合条件的为乙醇。
答案:(1)甲烷 (2)CO(g)+1O2(g)====CO2(g) 2ΔH=-282.6 kJ·mol -1
(3)乙醇 (4)氢能、太阳能(或风能、地热能)