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热化学方程式燃料燃烧释放的热量一、选择题1．下列燃料的燃烧，不会污染空气的是()A．无铅汽油B．含铅汽油C．煤D．氢气解析：化石燃料燃烧都会放出污染环境的二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮等气体。答案：D2．下列有关能源的说法不正确的是()A．煤、石油、天然气均为化石能源B．化石能源是不可再生能源C．氢能是不可再生能源D．氢能是无污染的高效能源解析：化石能源是不可再生能源，氢能是可再生能源(可通过分解水得到H2)，且是无污染的高效能源。答案：C3．我国锅炉燃煤采用沸腾炉的逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于()A．增大煤炭燃烧时的热值B．减少燃烧过程中SO2的形成C．使煤炭形成清洁能源D．使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率解析：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，采用沸腾炉就是首先将固体粉碎，以增大燃料与空气的接触面积，既可提高燃烧效率，使燃料燃烧充分，同时又能防止煤炭不充分燃烧产生CO污染大气，但不能防止SO2的生成，故应选D。答案：D4．下列说法不正确的是()①化石燃料在任何条件下都能充分燃烧②化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体③直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好④固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更低A．①④B．②③④C．②③D．①③④解析：化石燃料的燃烧遵循一般可燃物燃烧的条件：一是与O2充分接触；二是达到着火点。化石燃料燃烧过程中会生成CO、SO2等有害气体，而且化石燃料中含有多种有机物和无机物，进行深加工后，第一可以做到燃料的充分利用，第二可以提高煤的燃烧效率。固体煤气化以后与空气能够更充分地混合，能够更充分燃烧。答案：A5．1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为()A．C＋H2O===CO＋H2ΔH＝＋131.3kJB．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝－131.3kJ·mol－1C．C(s)＋H2O(l)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1D．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1解析：A项，未注明物质的状态，ΔH的单位错误，A错；该反应为吸热反应，ΔH0，B错误；C项，H2O为液态，错误；1molC(s)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)时，吸收热量为12×10.94kJ≈131.3kJ，D正确。答案：D6．已知如下三个热化学方程式：①H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1②H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝ckJ·mol－1关于它们的下列说法中正确的是()A．它们都是吸热反应B．a，b，c均为正值C．a＝bD．2b＝c解析：H2与O2化合生成H2O都是放热反应，a，b，c都是负值，1molH2完全反应生成水的状态不同，ΔH不同，a≠b。答案：D7．根据热化学方程式(在101kPa时)：S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－297.23kJ·mol－1，分析下列说法中正确的是()A．1molS完全燃烧时放出的热量为297.23kJB．S(g)＋O2(g)===SO2(g)放出的热量大于297.23kJC．S(g)＋O2(g)===SO2(g)放出的热量小于297.23kJD．形成1molSO2(g)的化学键所释放的总能量小于断裂1molS(s)和1molO2(g)的化学键所吸收的总能量解析：ΔH0，说明该反应为放热反应，A项没有说明反应物状态；S(g)比S(s)具有更高的能量，燃烧后放出的能量更多；放热反应中的反应物断键所吸收的总能量小于生成物成键所释放的总能量。答案：B8．反应A＋B→C(ΔH＜0)分两步进行①A＋B→X(ΔH＞0)，②X→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()解析：由反应A＋B→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH＞0)，②X→C(ΔH＜0)。由题给信息可知，A＋B→C(ΔH＜0)是放热反应，A和B的能量之和大于C。由①A＋B→X(ΔH＞0)可知这步反应是吸热反应，X→C(ΔH＜0)是放热反应，故X的能量大于A＋B；A＋B的能量大于C，X的能量大于C。答案：D9．化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单的理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：化学键P—PP—OO===OP===O键能/(kJ·mol－1)197360499X已知1mol白磷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量为2378.0kJ，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X为()A．434B．335C．237D．188解析：由题意可写出反应的热化学方程式：P4(s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH＝－2378.0kJ·mol－1，即1molP4在5molO2中完全燃烧放出2378.0kJ的热。用键能来表示其中的关系为：ΔH＝－2378.0kJ·mol－1＝6×197kJ·mol－1＋5×499kJ·mol－1－12×360kJ·mol－1－4×X，解得X＝434kJ·mol－1。答案：A二、非选择题10．以煤为例，探究提高燃料燃烧效率问题。(1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉的依据是__________________________________________________________________________________________________________。(2)通入过量空气的依据是____________________________________________。(3)选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是______________________。(4)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是______________________。答案：(1)与空气中O2的接触面积增大，煤粉燃烧更充分，反应速率加快(2)空气充足，煤粉燃烧充分，生成CO2，放出热量多；若空气不足，煤燃烧不完全，生成CO，产生热量减少，且会造成污染(3)防止热量散失(4)将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使用11．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。(1)写出该反应的热化学方程式为_________________________________________。(2)又已知H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是________kJ。(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是________________________________________________________________________。解析：(1)0.4mol液态肼反应放出256.65kJ的热量，则1mol液态肼反应放出641.63的热量，所以热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63kJ·mol－1，需要注意水的状态是水蒸气。(2)若水蒸气变为液态水，则生成4mol水又放出176kJ的热量，热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－817.63kJ·mol－1,16g(即0.5mol)肼反应生成液态水时放出的热量为408.82kJ，产物是氮气和水，无污染。答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63kJ·mol－1(2)408.82(3)产物是氮气和水，无污染