第1章第2节 燃烧热 能源
1.已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体。等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大。下面有关天然气的几种叙述中正确的是 ( C )
①天然气与煤、石油相比是较清洁的能源
②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大
③燃烧天然气也是酸雨的成因之一
A.①②③ B.只有①
C.①和② D.只有③
解析:CH4燃烧的产物是CO2和H2O,与煤、石油相比属较清洁的能源。依题意,1 mol CH4(16 g)比1 mol CO2(44 g)产生的温室效应大,故等质量的CH4比CO2产生的温室效应也大。天然气燃烧生成的CO2不是酸雨的成因,因为H2CO3的酸性很弱。
2.中国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多,采用沸腾炉的好处在于 ( D )
①增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源 ②减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成 ③提高煤炭的热效率并减少CO的排放 ④使得燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率
A.①② B.①③④
C.②③ D.③④
解析:由于大块的固体燃料与空气的接触面积有限,燃烧往往不够充分,采用沸腾炉是将固体燃料粉碎,以增大燃料与空气的接触面积,提高燃烧效率,同时又能防止煤炭不充分燃烧产生CO污染大气。
3.下列说法或表示方法正确的是 ( B )
A.反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应一定不能发生
B.由石墨比金刚石稳定可知:C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH<0
C.已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ/mol。将1 mol SO2和0.5 mol O2充入一密闭容器中充分反应,放出49.15 kJ的热量
D.在101 kPa,25℃时,1 g H2完全燃烧生成气态水,放出120.9 kJ的热量,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
解析:A项,反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,如铵盐与碱,错;B项,石墨稳定,对应的能量低,由高能量物质转化成低能量物质的反应放热,故ΔH<0,正确;C项,SO2与O2发生的反应为可逆反应,所以1 mol SO2和0.5 mol O2不可能完全转化,放出的能量应小于49.15 kJ,错;D项,燃烧热是指完全燃烧生成稳定氧化物时放出的能量,101 kPa,25℃时液态水比气态水稳定,错。
4.下列表示乙炔(化学式为C2H2)燃烧热的热化学方程式是 ( B )
A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=a kJ•mol-1
B.C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=b kJ•mol-1
C.C2H2(g)+32O2(g)===2CO(g)+H2O(g) ΔH=c kJ•mol-1
D.C2H2(g)+32O2(g)===2CO(g)+H2O(l) ΔH=d kJ•mol-1
解析:只有1 mol乙炔完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量才能表示乙炔的燃烧热,只有B项正确。
5.25℃,101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热ΔH依次是-393.5 kJ/mol、-285.8 kJ/mol、-890.3 kJ/mol、-2 800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是 ( D )
A.C(s)+12O2(g)===CO(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=+571.6 kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ/mol
D.12C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ/mol
解析:根据燃烧热的定义,碳完全燃烧生成的稳定氧化物应是CO2,而不是CO;B中ΔH应为-571.6 kJ/mol;C中应生成液态水才能与-890.3 kJ/mol相对应,故A、B、C都错,应选D。
6.化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来,叫做反应热。由于反应热的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热等。
(1)下列ΔH表示物质燃烧热的是__ΔH4、ΔH5__;表示物质中和热的是__ΔH6__。(填“ΔH1”“ΔH2”或“ΔH3”等)
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)__ΔH1