1-2《燃燒熱 能》時練
雙基練習
1.下列說法正確的是( )
A.CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應生成穩(wěn)定的CO2,故反應一定是吸熱反應
B.在101 kPa時,1 ol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱
C.物質(zhì)燃燒都需要氧氣
D.物質(zhì)燃燒放出熱量的多少與外界條件有關
解析:CO燃燒是放熱反應;B中碳燃燒有完全燃燒與不完全燃燒,1 ol碳完全燃燒生成CO2時所放出的熱量叫燃燒熱;任何發(fā)光放熱的劇烈的化學反應都叫燃燒,如H2在Cl2中燃燒。
答案:D
2.未新能的特點是資豐富,在使用時對環(huán)境無污染或很少污染,且有些可以再生。下列各項中屬最有希望的新能的是( )
①天然氣、诿骸、酆四堋、芩姟、萏柲堋、奕剂想姵亍、唢L能、鄽淠
A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧
C.③④⑤⑥ D.除①②外
解析:最有希望的新能有太陽能、燃料電池、風能、氫能等。
答案:B
3.已知下列熱化學方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 /ol
H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 /ol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 /ol
則氫氣的燃燒熱ΔH是( )
A.-483.6 /ol B.-241.8 /ol
C.-571.6 /ol D.-285.8 /ol
解析:本題通過方程式考查燃燒熱的含義,即101 kPa時,1 ol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量為燃燒熱。H2生成穩(wěn)定的化合物為液態(tài)水,所以由第三個方程式求出燃燒熱ΔH=12×(-571.6 /ol)=-285.8 /ol。
答案:D
4.(2011•濟高二檢測)下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是( )
A.碳和二氧化碳 B.1 ol 碳和3 ol碳
C.3 ol C2H2和1 ol C6H6 D.淀粉和纖維素
解析:燃燒熱是物質(zhì)的性質(zhì),與量的多少無關。
答案:B
5.25℃、1.01×105 Pa時,下列哪個反應放出的熱量能表示乙炔的燃燒熱(單位:/ol)( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g)
B.C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
C.C2H2(g)+32O2(g)===2CO(g)+H2O(g)
D.C2H2(g)+32O2(g)===2CO(g)+H2O(l)
解析:燃燒熱是指在25℃、101 kPa時完全燃燒1 ol純物質(zhì)生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量。
答案:B
6.氫能是一種既高效又干凈的新能,發(fā)展前景良好,用氫作能的燃料電池汽車備受青睞。我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的氫燃料電池轎車“超越三號”,已達到世界先進水平,并加快向產(chǎn)業(yè)化的目標邁進。氫能具有的優(yōu)點包括( )
①原料廣、谝兹紵、熱值高、蹆Υ娣奖恪、苤苽涔に嚵畠r易行
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
答案:A
7.下列有關能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是( )
A.煤燃燒是化學能轉(zhuǎn)化為熱能的過程
B.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均于太陽能
C.動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學能的過程
D.植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成熱能的過程
解析:本題考查了自然界中能量的轉(zhuǎn)化方式。煤燃燒不僅轉(zhuǎn)化為熱能,A錯;動物體內(nèi)葡萄糖的氧化是化學能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,C錯;光合作用是太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的過程,D錯。
答案:B
8.在相同溫度和壓強下,將32 g硫分別在純氧中和空氣中完全燃燒,令前者放出的熱量為ΔH1,后者放出的熱量為ΔH2,則關于ΔH1和ΔH2的數(shù)值大小,正確判斷是( )
A.ΔH1=ΔH2 B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH1<ΔH2 D.無法判斷
解析:由題意知反應物與生成物之間的能量差是定值,燃燒時有發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象,硫在純氧中燃燒有明亮的藍紫色火焰,在空氣中燃燒有淡藍色火焰。顯然,無論是在什么條件下燃燒,都有一部分化學能轉(zhuǎn)化成了光能,而且轉(zhuǎn)化成光能越多,轉(zhuǎn)化成熱能就越少。
答案:C
9.一定條件下,充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為Q (Q>0),經(jīng)測定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 ol/L的KOH溶液100 L,恰好生成正鹽,則此條件下反應:C4H10(g)+13/2O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH為( )
A.+8Q /ol B.+16Q /ol
C.-8Q /ol D.-16Q /ol
解析:由題意可得如下關系:
C4H10——4CO2——8KOH
1 ol 8 ol
n ol 0.5 ol
解得:n=116 ol,當1 ol C4H10燃燒時放出的熱量應為16Q,ΔH為負值。
答案:D
10.能是經(jīng)濟發(fā)展重要的物質(zhì)基礎。目前我國使用的主要能煤、石油、天然氣都屬于不可再生資,因此,開發(fā)利用新能就顯得格外重要,利用新能發(fā)電的形式很多(見下圖),其中A表示潮汐能發(fā)電,B表示地熱能發(fā)電,C表示__________能發(fā)電,D表示__________能發(fā)電。
A. B.
C. D.
解析:從圖中可以看出C利用的是風能,而D利用的是太陽能。
答案:風 太陽
能力提升
11.能是人類生存和發(fā)展的重要支撐因素。常規(guī)能(煤、石油、天然氣等)日益減少、促使人們?nèi)パ芯磕艿睦寐屎托履?如太陽能、氫能、核能等)的開發(fā)。新標第一網(wǎng)
某些科學家對以下三個化學反應很感興趣:
①3FeCl2+4H2O=====500℃Fe3O4+6HCl+H2
②2Fe3O4+3Cl2+12HCl===6FeCl3+6H2O+O2
③6FeCl3=====300℃6FeCl2+3Cl2↑
科學家想利用上述反應制取一種很有意義的物質(zhì)是__________。該物質(zhì)作為燃料的主要優(yōu)點有__________________ ______________________________________________。(至少填三點)
解析:將①×2+②+③可得:2H2O===2H2↑+O2↑,相當于用H2O制H2。
答案:H2 不產(chǎn)生CO2,不產(chǎn)生溫室效應 豐富 燃燒產(chǎn)物對環(huán)境無污染
12.化學反應過程中發(fā)生物質(zhì)變化的同時,常常伴有能量的變化。這種能量的變化常以熱量的形式表現(xiàn)出,叫做反應熱。由于反應的情況不同,反應熱可以分為許多種,如燃燒熱和中和熱等。
(1)下列ΔH表示物質(zhì)燃燒熱的是__________;表示物質(zhì)中和熱的是__________(填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等)。
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1
B.C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
D.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH4
E.C6H12O6+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5
F.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6
G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7
H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH8
(2)根據(jù)2.00 g C2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體,放出99.6 的熱量,寫出該反應的熱化學方程式:___________________。
解析:解答本題首先要明確燃燒熱和中和熱的概念,然后據(jù)此進行分析、判斷和計算。
(1)根據(jù)燃燒熱的含義可知ΔH4、ΔH5為燃燒熱。根據(jù)中和熱的含義可知ΔH6為中和熱。
(2)2.00 g C2H2完全燃燒放出熱量為99.6 可得1 ol C2H2氣體完全燃燒放出熱量為99.6 ÷(2.00 g/26 g)=1 294.8 。故C2H2氣體燃燒的熱化學方程式為:
C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
ΔH=-1 294.8 /ol
答案:(1)ΔH4、ΔH5 ΔH6
(2)C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 294.8 /ol
13.某學;瘜W科研小組使用一些廢舊物品組裝了一個簡易裝置,用測定乙醇的燃燒熱,過程如下:
①用一只空墨水瓶,蓋上鉆一小孔,插入一段玻璃管,燈芯通過玻璃管伸入墨水瓶中;
②取小食品罐頭盒,去了蓋子,開口的兩側(cè)各鉆一小孔,準備系線繩用,罐頭盒外面纏上石棉繩;
③用絕熱板(或用硬紙板代替)做成一個圓筒,圓筒下剪開一排小孔,便于進入空氣。圓筒正好套在罐頭盒和自制酒精燈外邊。如圖所示;
④準確量取200毫升水,倒入罐頭盒中,__________;
⑤在自制酒精燈中注入容積的12的無水乙醇,并使燈芯浸入無水乙醇中,__________;
⑥點燃燈芯,使火焰接觸罐頭盒底進行加熱,并用環(huán)形玻璃攪拌棒在罐頭盒里上下輕輕地攪動;
⑦當水溫上升到40℃~50℃時,熄滅燈焰。記錄下最高溫度t2;
⑧再次稱量自制酒精燈的質(zhì)量2;
⑨更換水,添加無水乙醇,重復以上實驗。
(1)請結(jié)合實驗信息,補充④、⑤中實驗操作。
④__________________________________________________。
⑤__________________________________________________。
(2)該小組同學通過實驗并查閱資料得到了如表實驗數(shù)據(jù):
實驗序號ⅠⅡ
水的質(zhì)量/g
水的比熱容c/J/(g•℃)
加熱前水的溫度t1/℃
加熱后水的溫度t2/℃
點燃前酒精燈和乙醇的質(zhì)量1/g
熄滅后酒精燈和乙醇的質(zhì)量2/g
乙醇的摩爾質(zhì)量/g/ol
乙醇燃燒熱的測定值//ol200
4.18
15.6
40.0
170.68
169.95
46
________200
4.18
14.9
40.5
177.50
176.60
46
______
獻值//ol1 366.8
請根據(jù)Q=×c×t2-t1×1-2,利用測得的數(shù)據(jù)計算乙醇的燃燒熱并填入表中。
(3)結(jié)合計算結(jié)果分析誤差產(chǎn)生的原因(兩條即可):
①____________________________________________________。
②____________________________________________________。
(4)實驗中當水溫上升到40℃~50℃時,即熄滅燈焰,記錄最高溫度,溫度太高或太低時,會對結(jié)果產(chǎn)生什么影響?解釋原因。
解析:解答本題的關鍵是準確測量出水溫的變化及酒精質(zhì)量的變化,然后由Q=ct2-t11-2計算放出的熱量。
答案:(1)測得其溫度為t1 稱得其質(zhì)量為1
(2)1 285.4 1 093.9
(3)圓筒中空氣流通帶走熱量 圓筒絕熱性能差
(4)溫度過低,圓筒中空氣流通帶走的熱量占較大的百分比;溫度過高,內(nèi)外溫差大,散失的熱量會更多,都會使誤差增大。
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