1.1.3 能源的充分利用-【优化探究】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步导学案配套课件 苏教版（2019）

第一单元　化学反应的热效应 第3课时　能源的充分利用 优化探究 专题1　化学反应与能量变化 [课程标准要求]　1.在理解反应热和中和反应反应热的基础上,从宏观上理解辨识标准燃烧热的概念,能正确书写关于标准燃烧热的热化学方程式,学会关于标准燃烧热的相关计算。2.形成科学合理利用化学反应中能量变化的意识和能源节约意识,认识化学在解决能源危机中的重要作用。 任务一　标准燃烧热　热值 任务二　能源的开发和利用 课时作业　巩固提升 任务一　标准燃烧热　热值 1.衡量燃料燃烧时释放的热的多少的物理量 标准 燃烧热 在101 kPa下,　　　　物质　　　　燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热,单位为kJ·mol-1  热值 在101 kPa下,　　　物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值,单位为　　　　  1 mol 完全　 1 g　 kJ·g-1　 2.对标准燃烧热的理解 一个条件 101 kPa 一个标准 1 mol可燃物 两个要求 完全燃烧、生成稳定物质,如N→　　　、C→　　　、H→　　　等  N2(g) CO2(g) H2O(l)   3.表示标准燃烧热的热化学方程式 由于标准燃烧热是以　　　物质完全燃烧的反应热来定义的,因此在书写表示标准燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数必须为　　,以此来配平其余物质的化学计量数。  例如:H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1。 1 mol 1 (1)在101 kPa下,1 mol物质燃烧所放出的热量就是其标准燃烧热。(　　) (2)1 mol H2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出的热量为H2的标准燃烧热。(　　) (3)表示标准燃烧热的热化学方程式可以有无数个。(　　) (4)标准燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量成正比。(　　) (5)所有物质的标准燃烧热的ΔH均小于0。(　　) × × × × √ 1.下列热化学方程式中的反应热是否为标准燃烧热?请说明原因。 ①CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l)　ΔH=-607.3 kJ·mol-1 ②H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH=-184.6 kJ·mol-1 提示:均不是。①中没有生成CO2;②中产物为HCl,H元素没有转化为H2O(l)。 2.石墨和金刚石都是碳的单质,它们的标准燃烧热是否相等?为什么? 提示:不相等。因为等物质的量的石墨和金刚石具有的能量不相等,物质的量均为1 mol的石墨和金刚石完全燃烧时放出的热量也不相等。 3.表示标准燃烧热的热化学方程式与普通热化学方程式有何不同?举例说明。 提示:表示标准燃烧热的热化学方程式应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数,而普通的热化学方程式对化学计量数没有特别要求。如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1的反应热为-571.6 kJ·mol-1,而表示标准燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1。 1.天然气的主要成分是甲烷,已知甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol-1,下列能正确表示甲烷标准燃烧热的热化学方程式是(　　) A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-802.3 kJ·mol-1 B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 C.2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D.2CH4(g)+3O2(g)===2CO(g)+4H2O(l)　ΔH=-607.3 kJ·mol-1 B 101 kPa时,1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。 甲烷标准燃烧热的热化学方程式是CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)　 ΔH=-890.3 kJ·mol-1,B项正确。 2.下列各组物质的标准燃烧热相等的是(　　) A.C和CO B.红磷和白磷 C.3 mol C2H2(乙炔)和1 mol C6H6(苯) D.1 g H2和2 g H2 D C和CO、白磷和红磷、C2H2(乙炔)和C6H6(苯)每组均是不同的物质,物质不同,具有的能量不同,标准燃烧热不相等,故A、B、C错误;标准燃烧热是物质的性质,与量的多少无关,故D正确。 3.已知H2的标准燃烧热为-285.8 kJ·mol-1,CO的标准燃烧热为-282.8 kJ·mol-1。现有H2和CO组成的混合气体56.0 L(标准状况),经充分燃烧后,共放出热量710.0 kJ,并生成液态水。下列说法正确的是(　　) A.CO的标准燃烧热的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　 ΔH=-282.8 kJ·mol-1 B.H2的标准燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(g)　 ΔH=-285.8 kJ·mol-1 C.燃烧前的混合气体中,H2的体积分数为40% D.混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应,电子转移总数为2NA C 一氧化碳的标准燃烧热为-282.8 kJ·mol-1,其热化学方程式为CO(g)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-282.8 kJ·mol-1,故A错误;氢气的标准燃烧热为-285.8 kJ·mol-1,其热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1,故B错误;依据氢气和一氧化碳标准燃烧热的热化学方程式计算,设氢气的物质的量为x mol,一氧化碳的物质的量为y mol,H2和CO组成的混合气体56.0 L(标准状况)即2.5 mol,则x mol+y mol=2.5 mol,经充 分燃烧后,放出的总热量为710.0 kJ,则x mol×285.8 kJ·mol-1+y mol× 282.8 kJ·mol-1=710.0 kJ,计算得到x=1,y=1.5,燃烧前的混合气体中H2的体积分数=×100%=40%,故C正确;由C项分析可知,原混合气体中含有 1 mol氢气、1.5 mol CO,则生成水和二氧化碳分别为1 mol和1.5 mol,据H2O、CO2和过氧化钠反应的方程式分析,可知参与反应的过氧化钠的物质的量为2.5 mol,Na2O2与水的反应为歧化反应,1 mol过氧化钠参加反应转移1 mol电子,Na2O2与二氧化碳的反应为歧化反应,1 mol过氧化钠参加反应转移1 mol电子,则该过程转移电子的物质的量为2.5 mol,电子转移总数为 2.5NA,故D错误。 4.计算填空: (1)在25 ℃、101 kPa时,一定量氢气在足量的氧气中完全燃烧生成3.6 g H2O(l)放出57.16 kJ的热。H2的标准燃烧热为　 　　　　　　　,该条件下氢气的热值为　　　　　　　kJ·g-1。  -285.8 kJ·mol-1　 142.9 (1)H2的标准燃烧热应以燃烧1 mol H2为标准,当H2完全燃烧生成0.2 mol H2O(l)时,需燃烧0.2 mol H2,故H2的标准燃烧热为-=-285.8 kJ·mol-1, 1 mol H2的质量为2 g,则氢气的热值为=142.9 kJ·g-1。 (2)在25 ℃、101 kPa时,CH4的热值为55.625 kJ·g-1,该条件下CH4的标准燃烧热为　　　　　　　　。112 L(标准状况下)CH4气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为　　　　　　　。  -890 kJ·mol-1　 4 450 kJ (2)1 mol CH4的质量为16 g,则1 mol CH4完全燃烧放出的热量为55.625 kJ·g-1×16 g=890 kJ,则CH4的标准燃烧热ΔH=-890 kJ·mol-1。 标准燃烧热的热化学方程式正误判断 “一看”可燃物的化学计量数是否为1。 “二看”元素完全燃烧生成的物质是否正确。 “三看”ΔH的数值和单位是否正确。 任务二　能源的开发和利用 1.能源的概念及分类 (1)能源的概念 能源是指可以提供　　　　的自然资源,它包括　　　　　、阳光、风力、流水、潮汐等。  能量　 化石燃料 (2)能源的分类 分类依据 种类 举例 转换过程 一次能源 太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等 二次能源 电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等 使用历史 常规能源 化石燃料 新能源 太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等 能源性质 可再生能源 太阳能、风能、氢能、生物质能 不可再生能源 化石燃料、核能 2.化石燃料和新能源 (1)化石燃料的弊端:　　　　　、不可再生;利用率低;污染环境,特别是会造成　　　　和　　　　。  (2)太阳能是能量巨大的清洁能源,缺点是能量密度小,受地域和季节的影响大。 (3)氢能有三大优点:一是热值高,二是资源丰富,三是无毒、无污染;缺点是储存、运输困难。 3.能源危机的解决方法 开发　　　　,节约　　　　,提高能源的　　　　。  蕴藏量有限　 酸雨 温室效应 新能源 现有能源 利用率 (1)我国目前使用的主要能源是化石燃料。(　　) (2)提高燃料的燃烧效率对于节约能源并不重要。(　　) (3)氢能是一种理想的绿色能源,现在的科技水平已经能够全面推广使用氢能。(　　) (4)太阳能是可再生的新能源。(　　) (5)现在家庭使用的天然气是清洁的新能源。(　　) (6)太阳能、风能、氢能、地热能、海洋能和生物质能等都是新能源。 (　　) √ × × √ × √ 1.能源问题日益突出,已成为全世界关注的社会热点。解决能源危机的方法: (1)开源节流,提高能源的利用率。其主要措施有哪些? 提示:(1)调节和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加大科技投入。 (2)开发新能源。新能源的特点是什么? 提示: (2)新能源的特点是资源丰富,有些为可再生能源,并且在使用时对环境几乎没有污染。 2.某些科学家对以下3个化学反应很感兴趣: ①3FeCl2+4H2O(g) Fe3O4+6HCl+H2 ②2Fe3O4+3Cl2+12HCl===6FeCl3+6H2O+O2 ③6FeCl3 6FeCl2+3Cl2 科学家想利用上述反应来制取的一种很有意义的物质是什么?该物质作为燃料的优点有哪些?(至少说三点)。 提示:该物质是H2。优点:热值高、产物无污染、反应原料来源广。 3.将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比两个过程中放出的热量相同吗?前者有何优点? 提示:根据盖斯定律可知,两个过程中放出的热量相同。前者的优点有减少污染、燃烧充分、方便运输。 4.硼烷密度小、沸点低、难储存、毒性强,但它是一种热值很高的燃料(其热值是煤的2倍多)。它能否作为燃料?选择燃料需要考虑哪些因素? 提示:不能。选择燃料不仅要考虑热值大小,还要考虑燃料的稳定性、来源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性等因素。 1.“能源分类相关图”如图所示,四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是(　　)   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 C 2.下列分别是利用不同能源发电的实例,其中不属于新能源开发利用的是(　　) C 风能是清洁无污染的环保新能源,A不符合题意;太阳能是清洁无污染的新能源,B不符合题意;火力发电需要煤作燃料,煤是不可再生能源,不是环保新能源,C符合题意;潮汐能发电是新开发利用的环保新能源,D不符合题意。 3.下列说法不正确的是(　　) A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 B.化石燃料在燃烧过程中会产生污染环境的CO、 SO2等有害气体 C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 D.固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将更高 A 在氧气不充分的条件下,化石燃料会不完全燃烧,故A不正确;化石燃料中含有碳、硫元素,在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体,故B正确;将煤进行深加工后再燃烧可以使燃烧效率更高,故C正确;固体煤变为气体燃料后,增加了氧气与燃料的接触面积,燃烧效率将更高,故D正确。 (1)沼气和天然气的主要成分都是甲烷,沼气是可再生能源,天然气是不可再生能源。 (2)未来最理想的新能源是氢能。我们要科学合理地使用常规能源,不断开发利用新能源,寻找解决能源危机的新方法、新措施。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [对点训练] 题组一　标准燃烧热及其热化学方程式 1.下列燃烧反应的反应热是标准燃烧热的是(　　) A.H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1 B.2C(s)+O2(g)===2CO(g)　ΔH2 C.S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH3 D.H2S(g)+O2(g)===S(s)+H2O(l)　ΔH4 9 10 C 11 12 13 标准燃烧热是指在101 kPa下,1 mol物质完全燃烧的反应热。H2完全燃烧生成液态水,A不符合题意;碳完全燃烧应生成二氧化碳,B不符合题意;符合标准燃烧热的定义,C符合题意;H2S完全燃烧应生成二氧化硫和液态水,D不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 2.下列关于标准燃烧热的说法正确的是(　　) A.常温下物质燃烧放出的热量叫做该物质的标准燃烧热 B.1 mol硫燃烧生成气态三氧化硫时所放出的热量为硫的标准燃烧热 C.在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热 D.标准燃烧热随着热化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改变 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 13 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,故A项错误;1 mol硫完全燃烧应该生成气态二氧化硫,而不是气态三氧化硫,且未指明燃烧的条件,应为在101 kPa下 ,故B错误;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,故C正确;在表示标准燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学式前的化学计量数必须是1,此情况下的反应热才是标准燃烧热,标准燃烧热不随着热化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改变,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 3.下列说法正确的是(　　) A.在101 kPa下,硫完全燃烧生成二氧化硫时,放出的热量为硫的标准燃烧热 B.在25 ℃、101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热 C.由2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1,可知CO的标准燃烧热为-283 kJ·mol-1 D.乙炔的标准燃烧热为-1 299.6 kJ·mol-1,则反应2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=-2 599.2 kJ·mol-1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 13 在101 kPa下,1 mol硫完全燃烧生成二氧化硫的反应热为硫的标准燃烧热,故A错误;该条件下,1 mol 碳完全燃烧生成二氧化碳时的反应热才是碳的标准燃烧热,故B错误;标准燃烧热是在101 kPa下,1 mol物质完全燃烧的反应热,已知2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1,则一氧化碳的标准燃烧热为-283 kJ·mol-1,故C正确;乙炔的标准燃烧热为-1 299.6 kJ·mol-1,则反应2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)的ΔH=-2 599.2 kJ·mol-1,水应为液态,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(　　) A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的标准燃烧热为-241.8 kJ·mol-1 B.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g)　ΔH=a kJ·mol-1,2C(s)+O2(g)===2CO(g)　ΔH=b kJ·mol-1,则a>b C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热小于57.3 kJ D.已知P4(白磷,s)===4P(红磷,s)　ΔH<0,则白磷比红磷稳定 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 13 液态水变为气态水是吸热的,因此氢气的标准燃烧热小于-241.8 kJ·mol-1,A错误;碳完全燃烧放出的热多于不完全燃烧放出的热,焓变是负值,故a<b,B错误;P4(白磷,s)===4P(红磷,s)　ΔH<0,说明红磷的能量低于白磷的能量,所以白磷不如红磷稳定,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 题组二　标准燃烧热的相关计算 5.下列关于标准燃烧热的描述正确的是(　　) A.已知a g乙烯气体充分燃烧时生成1 mol CO2(g)和液态水,放出b kJ的热量,则表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式为2C2H4(g)+6O2(g)===4CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-4b kJ·mol-1 B.将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)　ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(g)的标准燃烧热为-192.9 kJ·mol-1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 C.H2(g)的标准燃烧热是-285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)　ΔH=571.6 kJ·mol-1 D.葡萄糖(C6H12O6)的标准燃烧热是-2 800 kJ·mol-1,则C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1 答案:D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 乙烯的标准燃烧热为在101 kPa下,1 mol乙烯完全燃烧的反应热,A错误;甲醇的标准燃烧热是在101 kPa下,1 mol甲醇完全燃烧的反应热,而甲醇完全燃烧的产物是CO2(g)和液态水,B错误;氢气的标准燃烧热是在101 kPa下, 1 mol氢气完全燃烧生成H2O(l)时的反应热,而热化学方程式2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)　ΔH=571.6 kJ·mol-1中水是气态,C错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 6.标准燃烧热是在101 kPa下,1 mol物质完全燃烧的反应热。已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的标准燃烧热分别是-285.8 kJ·mol-1、-1 411.0 kJ·mol-1和-1 366.8 kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为(　　) A.-44.2 kJ·mol-1　　　　　 B.44.2 kJ·mol-1 C.-330 kJ·mol-1 D.330 kJ·mol-1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A 11 12 13 由H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的标准燃烧热可得:①H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1;②C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1;③C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1。根据盖斯定律,由②-③可得:C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l)　 ΔH=-44.2 kJ·mol-1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 题组三　能源 7.下列有关能源的说法不正确的是(　　) A.光电转换的基本装置是太阳能电池,应用相当广泛 B.利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下可使水分解产生氢气 C.贮氢合金的发现和应用,开辟了解决氢气贮存、运输难题的新途径 D.煤、石油、天然气、氢能中,天然气、氢能是可再生能源 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 12 13 光电转换的基本装置就是太阳能电池,它的基本原理是光电效应,应用相当广泛,选项A正确;氢气燃烧放出大量的热量,且燃烧产物是水没有污染,所以氢气是21世纪极有前途的新型能源,科学家可以利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解产生氢气从而利用氢能,选项B正确;气体难贮存和运输,将其转化为固态易贮存和运输,所以贮氢合金的发现和应用,是解决氢气贮存、运输难题的新途径,选项C正确;化石燃料包括煤、石油和天然气,不能再生,而氢能是可以再生的能源,选项D不正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 8.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源标准的是 (　　) ①天然气　②煤　③核能　④石油　⑤太阳能　⑥生物质能　⑦风能　⑧氢能 A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧ C.③⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 13 天然气、煤、石油都是化石能源,不可再生,因此不属于未来新能源,①②④不符合;核能使用不当会对环境有污染,且不可再生,故核能不属于未来新能源,③不符合;太阳能、生物质能和风能资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,属于未来新能源,⑤⑥⑦符合;氢能可以再生,燃烧产物是水,无污染,属于未来新能源,⑧符合。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 9.我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是(　　) A.将重质油裂解为轻质油作为燃料 B.大规模开采可燃冰作为新能源 C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D.研发催化剂将CO2还原为甲醇 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 12 13 根据“碳中和”的定义,A项,将重质油裂解为轻质油作为燃料,不会减少CO2的排放量,错误;B项,大规模开采可燃冰作为新能源,不会减少CO2的排放量,错误;C项,通过清洁煤技术减少煤燃烧污染,但CO2的排放量没有减少,错误;D项,研发催化剂将CO2还原为甲醇,能有效促进碳中和,正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 [综合强化] 10.已知煤炭的标准燃烧热为-393.5 kJ·mol-1,氢气的标准燃烧热为-285.8 kJ·mol-1,一氧化碳的标准燃烧热为-283.0 kJ·mol-1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水,煤炉中会产生淡蓝色火焰,煤炭燃烧更旺,因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水,可使煤炭燃烧放出更多的热量” 。下列有关说法正确的是(　　) A.反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的ΔH<-571.6 kJ·mol-1 B.CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　ΔH=-283.0 kJ·mol-1 C.“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体 D.因285.8 kJ·mol-1+283.0 kJ·mol-1>393.5 kJ·mol-1,故该同学的结论是对的 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 13 氢气的标准燃烧热为-285.8 kJ·mol-1,则反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)的ΔH=-571.6 kJ·mol-1,由于液态水转化为气态水吸热,则反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的ΔH>-571.6 kJ·mol-1,A错误;一氧化碳的标准燃烧热为-283.0 kJ·mol-1,则CO燃烧的热化学方程式为CO(g)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-283.0 kJ·mol-1或2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　ΔH=-566.0 kJ·mol-1,B错误;“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳在高温下与水反应生成了可燃性气体氢气和CO,C正确;由于能量是守恒的,所以“煤炭燃烧时加少量水,不可能使煤炭燃烧放出更多的热量”,故该同学的结论是错误的,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 11.已知化学反应:C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH1<0 CO(g)+O2(g)===CO2(g)　ΔH2<0 C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH3<0 下列说法正确的是(　　) A.56 g CO和32 g O2所具有的总能量小于88 g CO2所具有的总能量 B.碳的标准燃烧热是ΔH3 C.ΔH1<ΔH3 D.28 g CO的总能量比44 g CO2的总能量高 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 B 由题干可知,CO(g)+O2(g)===CO2(g)是放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,即56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量,A错误;碳的标准燃烧热是指在101 kPa下,1 mol碳完全燃烧的反应热,故碳的标准燃烧热是ΔH3,B正确;物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多,所以一定物质的量的碳燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多,即|ΔH1|<|ΔH3|,因反应放热,所以ΔH1>ΔH3,C错误;CO与O2反应生成CO2为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应物包括CO和O2,所以28 g CO的总能量不一定比44 g CO2 的总能量高,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 12.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及部分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)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程:   ΔH=88.6 kJ·mol-1,则M、N相比,较稳定的是　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 M (1)由题给信息可知,有机物M经过太阳光光照生成N的反应是一个吸热反应,则M具有的能量比N的低,能量越低越稳定,所以M较稳定。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 (2)CCS技术是将工业和有关能源产业中所产生的CO2进行捕捉与封存的技术,被认为是拯救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一。其中一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示(部分条件及物质未标出)。   CH4在催化剂作用下实现第一步,也叫CH4不完全燃烧,1 g CH4不完全燃烧反应放出2.21 kJ热量,写出该反应的热化学方程式 　 　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g)　ΔH=-70.72 kJ·mol-1 (2)根据流程图可知甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和氢气,1 g CH4不完全燃烧生成一氧化碳和氢气放热2.21 kJ,16 g甲烷燃烧生成一氧化碳和氢气放出的热量为16×2.21 kJ=35.36 kJ,16 g甲烷的物质的量为1 mol,则甲烷不完全燃烧的热化学方程式为2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g)　ΔH=-70.72 kJ·mol-1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 13.已知下列两个热化学方程式: 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1 请根据上面两个热化学方程式,回答下列问题: (1)H2的标准燃烧热为ΔH=　　　　　　　,C3H8的标准燃烧热为ΔH=　　　　　　　。  (2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 -285.8 kJ·mol-1　 -2 220 kJ·mol-1 4 725.8 kJ (2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为1 mol×285.8 kJ·mol-1+2 mol×2 220 kJ·mol-1=4 725.8 kJ。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 (3)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3 846.75 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 3∶1 (3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2,则有     解得n1=3.75 mol,n2=1.25 mol, 在相同p、T时,V(H2)∶V(C3H8)=n(H2)∶n(C3H8)=3∶1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 $$