内容正文:
第一单元 化学反应的热效应
第3课时 能源的充分利用
一、必备基础知识
1.下列描述正确的是( )
A.通过煤的液化、气化等物理方法可以将煤转化为CO、CH4等燃料,提高煤燃烧的热效率
B.需要加热才能发生的反应是吸热反应
C.天然气、水煤气是二次能源
D.煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能
2.下列说法不正确的是( )
A.释放或吸收热量是化学反应中能量变化的主要形式
B.人体所需能量主要依靠糖类、脂肪、蛋白质这三大营养物质来提供
C.化学反应中化学键的断裂和形成是反应过程中有能量变化的本质原因
D.甲烷的标准燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1,氢气的标准燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1,可知甲烷的热值大于氢气
3.已知1.2 g C(石墨,s)不完全燃烧生成CO时放出11.1 kJ热量,继续燃烧生成CO2时又放出28.3 kJ热量,则能表示C(石墨,s)标准燃烧热的热化学方程式为( )
A.C(石墨,s)+O2(g)CO(g) ΔH=-11.1 kJ·mol-1
B.C(石墨,s)+O2(g)CO(g) ΔH=-111.1 kJ·mol-1
C.C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1
D.C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-28.3 kJ·mol-1
4.据悉,长征系列火箭的燃料为偏二甲肼(C2H8N2)。已知:101 kPa下,1.5 g偏二甲肼完全燃烧放出50 kJ热量,则偏二甲肼的标准燃烧热ΔH为( )
A.-1 000 kJ·mol-1 B.-1 500 kJ·mol-1
C.-2 000 kJ·mol-1 D.-3 000 kJ·mol-1
5.关于化学反应中能量变化的说法正确的是( )
A.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能
B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
C.CO(g)的标准燃烧热ΔH=-283.0 kJ·mol-1,则反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的ΔH=566.0 kJ·mol-1
D.催化剂能改变反应的焓变
6.氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别如下:
H2(g)+O2(g)H2O(l)
ΔH=-285.8 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)CO2(g)
ΔH=-283.0 kJ·mol-1
C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5 518 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是( )
A.H2(g) B.CO(g)
C.C8H18(l) D.CH4(g)
7.甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料。
已知:CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) ΔH1=-443.64 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
(1)试写出CH3OH(l)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式: 。
(2)甲醇作为燃料,优点是燃烧时排放的污染物少,从而不仅能缓解能源紧张和温室效应的问题,还能改善大气质量。试利用(1)中写出的热化学方程式计算,完全燃烧16 g CH3OH(l)燃烧生成二氧化碳和水蒸气时,放出的热量为 kJ,生成的CO2气体标准状况下的体积是 L,该过程中转移电子的物质的量为 mol。
8.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及某些化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)已知CH3OH(l)的标准燃烧热ΔH=-238.6 kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ·mol-1,则a (填“>”“<”或“=”)238.6。
(2)使Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的碳层,生成HCl(g)和CO2,当有1 mol Cl2(g)参加反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1 176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为 。
二、关键能力提升
9.已知:①C(s)+O2(g)CO2(g) Δ