1.1.3能源的充分利用(知识清单+分层练习)-高二化学同步精品课堂（苏教版2019选择性必修第一册）

1.1.3化学反应中的热效应 （能源的充分利用）基础知识清单 一、能源的充分利用 1．概念 能源是可以提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等。 2．分类 （1）根据能源性质可分为不可再生能源(如化石燃料等)和可再生能源(太阳能、风能、氢能、生物质能等)。 （2）我国目前使用的主要能源是化石燃料。 （3）新能源的特点：资源丰富、可再生、无污染或少污染。 3．能源危机的解决方法 降低能耗，开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。 4．燃料的选择 (1)生活中选择何种物质作为燃料，考虑热值大小； (2)考虑燃料的稳定性、来源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性等多方面的因素。 二、标准燃烧热和热值 1．标准燃烧热 (1)概念。 在101_kPa下，1_mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。 (2)完全燃烧的标准。 N→N2(g)、H→H2O(l)、C→CO2(g)。 (3)单位。 标准燃烧热是反应热的一种，单位为kJ·mol－1或kJ/mol。 注意：标准燃烧热是反应热的一种类型，标准燃烧热规定可燃物必须是1 mol，生成物必须是稳定产物。 2． 标准燃烧热的热化学方程式以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数系数。 “表示标准燃烧热的热化学方程式”与“可燃物燃烧的热化学方程式”的书写不同。前者可燃物的化学计量数必须为1，后者不强调可燃物的物质的量，可为任意值。 2．热值 1_g物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值。 3．标准燃烧热和热值的意义 标准燃烧热或热值可以衡量燃料燃烧放出热量的大小。 利用标准燃烧热可计算一定量燃料燃烧能放出多少热量：由标准燃烧热定义可知，25 ℃、101 kPa时，可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×|其标准燃烧热|，即Q放＝n(可燃物)×|ΔH|；或变换一下求物质的标准燃烧热：ΔH＝－。此公式中的ΔH是指物质的标准燃烧热，而不是指一般反应的反应热。 2．标准燃烧热和中和热的比较 标准燃烧热 中和热 相同点 能量变化ΔH及其单位 放热反应 ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1 不同点 反应物的量 1 mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成水的量为1 mol 表示方法 标准燃烧热为a kJ·mol－1或ΔH＝－a kJ·mol－1 中和热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 课后分层练 1．如图为“能源分类相关图”，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的是(　　) A．煤炭、石油、潮汐能 B．水能、生物质能、天然气 C．太阳能、风能、沼气 D．地热能、海洋能、核能 [答案] C [解析]　太阳能、风能、沼气这三种能源既是新能源、可再生能源，又是来自太阳的能源。 2．下列说法正确的是(　　) A．1 mol硫酸与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热 B．25 ℃、101 kPa时，1 mol S和2 mol S的标准燃烧热相等 C．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应 D．101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热 [答案] B [解析]　A项，1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol H2O，同时还有BaSO4沉淀生成，不符合中和热的定义；B项，标准燃烧热与可燃物的物质的量无关；C项，CO的燃烧属于放热反应；D项，1 mol碳燃烧不一定生成1 mol CO2。 3．下列图示关系错误的是(　 　) A　 　 B C　 　D [答案] B [解析]一次能源和二次能源是并列关系，而非交叉关系，B项错误。 4．如图表示在催化剂(Nb2O5)表面进行的反应：H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)。 已知下列反应： ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 ②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 ③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3 下列说法不正确的是(　　) A．ΔH2＜ΔH3 B．图中的能量转化方式主要为太阳能转化为化学能 C．反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)的ΔH＝2(ΔH3－ΔH2) D．反应H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)的ΔH＝ΔH2－ΔH3＋ΔH1 [答案] A [解析]由②与③分析，碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量多，但焓变反而小，因此ΔH3＜ΔH2，A错误；根据图中信息，得到能量转化方式主要为太阳能转化为化学能，B正确；根