高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元第三課時能源的充分利用學(xué)案蘇教版選修4

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高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元第三課時能源的

充分利用學(xué)案蘇教版選修4

_______年_______月_______日

_______________________部門

［課標(biāo)要求］

1.理解標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的概念，掌握有關(guān)燃燒熱的計算。

2.了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。

3.學(xué)會反應(yīng)熱大小比較的方法。

晨背■W點i吾旬

1.在101kPa,lmol物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)

贏熱。

、2.1g物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的熱值。

能源的概

述

基礎(chǔ)?自主落實

1.能源

(1)概念：可以提供能量的自然資源。包括化石燃料、陽光、風(fēng)

力、流水、潮汐等。

(2)一般分類：

①常規(guī)能源：即化石燃料，包括石油、煤炭、天然氣。

②新能源：包括太陽能、風(fēng)力、潮汐。

2.能源的多種分類

d一次能源1i從自然界直接取得的天然能源...........J

U二次能源H一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換后獲得的能源_____：

,常規(guī)能源H煤、石油、天然氣、水能、生物質(zhì)能__________

1"新能源修核聚變能，用以發(fā)電的風(fēng)能、太陽能、海洋能

pl可再生能源I可連續(xù)再生、永久利用的?次能源________J

非再生能源］-f瓦汪近萬庠眩泳而'、而而內(nèi)越板芟的施源一;

3.新能源的特點

新能源優(yōu)點缺點

能量巨大、清潔、充足，不需要能量密度低、開發(fā)成本高、穩(wěn)定

太陽能

開采性差

燃燒熱值高、資源豐富、無毒、

氫能儲存、運輸困難

無污染

地?zé)崮芴N藏量豐富正在開發(fā)之中

不穩(wěn)定，受地區(qū)、季節(jié)、氣候影

風(fēng)能能量巨大

響甚大

演練

1.“能源分類相關(guān)圖”如圖所示，四組能源選項中全部符合圖中

陰影部分的能源是（）

A.煤炭、汽油、潮汐能

B.水能、生物質(zhì)能、天然氣

C.太陽能、風(fēng)能、沼氣

D.地?zé)崮?、海洋能、核?/p>

解析：選C煤炭、天然氣屬于化石燃料，屬于

不可再生能源，也不是新能源，A、B錯誤；地?zé)崮?、核能來自地球?/p>

身，潮汐能來自月球的吸引，絕大多數(shù)海洋能來自太陽能，D錯誤。

2.能源可劃分為一次能源和二次能源。

(1)下列敘述中，正確的是________0

A.電能是二次能源

B.水力是二次能源

C.天然氣是一次能源

D.水煤氣是一次能源

(2)關(guān)于用水制取二次能源氫氣，以下研究方向正確的是

A.構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可研究在水不分解

的情況下使氫成為二次能源

B.設(shè)法將太陽光聚集產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣

C.尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時釋放能量

D.尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取氫氣

解析：(1)根據(jù)能源的劃分原則，電能和水煤氣屬于二次能源，水

力和天然氣是一次能源，A、C兩項正確。(2)氫氣可以燃燒，但水中的

氫元素和氧元素是不能燃燒的，因此必須使水分解才能制取二次能源

氫氣，A項錯誤；由于H2和02的化合為放熱反應(yīng)，故由H20來制取

H2必須由外界提供能量，可以利用太陽能或其他特殊的物質(zhì)來提供能

量使其分解，因為此分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

答案：(1)AC(2)BD

(Mil

1.意義

標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱或熱值可以衡量燃料燃燒放出熱量的大小。

2.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱

(1)概念：在101_kPa的壓強下，l_mol物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫

做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。

(2)單位：標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是反應(yīng)熱的一種，單位為kJ-mol-lo

(3)完全燃燒的標(biāo)準(zhǔn)

C-*CO2(g),H-H20⑴,N-N2(g),S-*S02(g)o

(4)實例：如CH4(g)+202(g)===C02(g)+21120(1)△H=—

890.31kJ?mol-lo

表示在101kPa條件下，l_molCH4完全燃燒生成C02(g)和H20⑴

時放出的熱量是890.31_kJo

3.熱值

1g物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的熱值。

演練

1.下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(25℃,101kPa)

(DC4H10(g)+02(g)===4C02(g)+5H20(1)

AH=-2878kJ?mol-1

(2)C4H10(g)+02(g)===4C02(g)+5H20(g)

△H=-2658kJ-mol-1

(3)C4H10(g)+02(g)===4C0(g)+5H20(1)

AH=-1746kJ?mol-1

(4)C4H10(g)+02(g)===4C0(g)+5H20(g)

AH=-1526kJ-mol-1

由此判斷，正丁烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱41^為()

A.-2878kJ?mol-1B.-2658kJ?mol-1

C.—1746kJ,mol—1D.—1526kJ,mol—1

解析：選A由熱化學(xué)方程式判斷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱時，C4H10的計量數(shù)

為L產(chǎn)物為CO2（g）和H20和）,AIKO,由此可知（1）中的反應(yīng)熱即為

標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。

2.已知：H2和CH4的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為AH=-285.8kj?mol

-1和AH=-890kJ?

mol-1,112LH2和CH4的混合氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）完全燃燒生成C02和

液態(tài)水時放出3695kJ的熱量，則混合氣體中H2和CH4的物質(zhì)的量

之比是________o

解析：n氣體==5mol,1mol混合氣體完全燃燒放出的熱量為=

739kJ,利用十字交叉法計算

H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱數(shù)值：285.8151

\/

759

/\

CH4的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱數(shù)值：890453.2

故=?

答案：1:3

［方法技巧］

利用標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱求混合氣體組成的方法

一一十字交叉法

①條件：已知A氣體的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為△兒B氣體的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為

△川），又知A和B的混合氣體1

mol與1充分反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物，其反應(yīng)熱為△〃，則可以用十字交叉法確

定混合氣體的組成。

②確定組成：

AIAH||AH,|-|AH3

z1(

B|AH2I||-|△Hl

故錯誤！=錯誤！

睡厘畫曰」反應(yīng)熱大小的

生成

1.直接比較法

依照規(guī)律、經(jīng)驗和常識直接判斷不同反應(yīng)的的大小。

(1)吸熱反應(yīng)的肯定比放熱反應(yīng)的大(前者4H大于0,后

者△H小于0)o

(2)物質(zhì)燃燒時，可燃物的量越大，燃燒放出的熱量越多，AH反

而越小。

(3)等量的可燃物完全燃燒放出的熱量肯定比不完全燃燒所放出的

熱量多，但4H小。

(4)同一反應(yīng)，產(chǎn)物相同時，氣態(tài)物質(zhì)燃燒所放出的熱量比固態(tài)物

質(zhì)燃燒所放出的

熱量多。

(5)同一反應(yīng)，反應(yīng)物相同時，生成液態(tài)物質(zhì)放出的熱量比生成氣

態(tài)物質(zhì)所放出的

熱量多。

(6)中和反應(yīng)生成等量的水時，強酸與強堿的稀溶液反應(yīng)比弱酸與

強堿(或強堿與弱酸、弱堿與弱酸)的稀溶液反應(yīng)放出的熱量多，但AH

小。

(7)對于可逆反應(yīng)，因反應(yīng)不能進行完全，實際反應(yīng)過程中放出或

吸收的熱量要小于相應(yīng)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱數(shù)值。例如：2S02(g)

+AH=-197kJ?

mol-1,則向密閉容器中通入2molSO2(g)和1mol02(g),反應(yīng)達

到平衡后，放出的熱量要小于197kjo

2.利用蓋斯定律比較法

利用蓋斯定律，設(shè)計不同反應(yīng)途徑，由能量守恒定律列式比較。

如：

(1)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時：

A(g)+B(g)===C(g)AHl<0①

A(g)+B(g)===C(l)AH2<0②

因為反應(yīng)②一①為C(g)===C(l)AH3=AH2—AH1,而AHSV

0,所以AH2<AHlo

(2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時：

A(g)+B(g)===C(g)AHl<0①

A(s)+B(g)===C(g)AH2<0②

因為△H2=AH3+AH1,且△H3>0,所以△H2>AH1。

［特別提醒］在進行AH的大小比較時，需要注意AH的

“+”、“一”、數(shù)值和單位屬于一個整體，不能隨意分割。

(1)在比較兩個熱化學(xué)方程式中AH的大小時-，比的是其代數(shù)值,

要帶“+”、“一”進行比較。

(2)在比較兩個反應(yīng)放出或吸收的熱量多少時一，比的是其絕對值,

應(yīng)去掉“+”、“一”進行比較。

演練

1.已知：C02(g)+C(s)===2C0(g)AHl

C(s)+H20(g)===C0(g)+H2(g)AH2

CO(g)+H20(g)===C02(g)+H2(g)AH3

CuO(s)+C0(g)===Cu(s)+C02(g)△H4

2CuO(s)+C(s)===2Cu(s)+CO2(g)AH5

下列關(guān)于上述反應(yīng)婚變的判斷不正確的是()

A.AHl>0B.AH2<0

C.AH2<AH3D.AH5=2AH4+AHI

解析：選BC分別給已知反應(yīng)依次編號。A項，①反應(yīng)是吸熱反

應(yīng)，AHI〉。，正確；B項，②生成水煤氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，AH2>

0,錯誤；C項，由②一③得反應(yīng)①，因△HIM),故△H2>AH3,錯

誤；D項，④X2+①得反應(yīng)⑤，故AH5=2AH4+AH1,正確。

2.下列各組熱化學(xué)方程式中，AH1>AH2的是()

①C(s)+02(g)===C0(g)AH1

C(s)+O2(g)===CO2(g)AH2

②S(s)+02(g)===S02(g)AHI

S(g)+02(g)===S02(g)AH2

③H2(g)+02(g)===H20(l)AHI

2H2(g)+02(g)===2H20(l)AH2

?CaC03(s)===CaO(s)+C02(g)AHI

CaO(s)+H20(1)===Ca(OH)2(s)AH2

A.①③④B.②③④

C.①②③④D.①②③

解析：選C①碳完全燃燒放熱多，放熱越多，越小，貝AH1

>AH2；②固態(tài)S的能量低于氣態(tài)S的能量，因此氣態(tài)硫燃燒放熱

多，則AH1>AH2；③參加反應(yīng)的氫氣越多，放熱越多，則AH1>

AH2；④碳酸鈣分解吸熱，氧化鈣溶于水生成氫氧化鈣放熱，則AH1

>AH2o

［三級訓(xùn)練?節(jié)節(jié)過關(guān)］

鞏固練

1.21世紀(jì)人類正由“化石能源時代”逐步向“多能源時代”過

渡，下列不屬于新能源的是（）

A.電力B.核能C.太陽能D.氫能

答案：A

2.植物及其廢棄物可制成乙醇燃料，下列關(guān)于乙醇燃料的說法錯

誤的是（）

A.它是一種再生能源

B.乙醇易燃燒，污染小

C.乙醇只能在實驗室內(nèi)作燃料

D.糧食作物是制乙醇的重要原料

解析：選C乙醇不僅在實驗室內(nèi)可作燃料，而且還可作內(nèi)燃機等

太陽能

燃料電池

的燃料。乙醇的制備可以使用糧食作物的果實或秸稈，乙醇屬于可再

生能源，燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染小。

3.為消除目前燃料燃燒時產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時緩解能源危機，

有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。

下列說法正確的是()

A.H20的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.氫能源已被普遍使用

C.2molH20具有的總能量低于2molH2和1mol02的能量

D.氫氣不易貯存和運輸，無開發(fā)利用價值

解析：選C水的分解是吸熱反應(yīng)，A錯誤；氫能源由于受貯存和

運輸?shù)纫蛩氐南拗疲€未普遍使用，但有巨大的開發(fā)利用的價值，B、

D錯誤。

4.根據(jù)下列熱化學(xué)方程式可判斷△III、AH2>AH3三者的大小

關(guān)系是()

2H2(g)+02(g)===2H20(l)AHI

2H2(g)+02(g)===2H20(g)AH2

H2(g)+02(g)==H20(g)AH3

A.AH3>AH2>AH1B.AH1>AH2>AH3

C.△III=AH2>△H3D.AH2<AHKAH3

解析：選A當(dāng)H20為液態(tài)時放熱多，再結(jié)合反應(yīng)H2物質(zhì)的量可

知：AH3>AH2〉A(chǔ)H1,A正確。

5.化學(xué)反應(yīng)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)出來，叫做反應(yīng)熱。由于反應(yīng)的

情況不同，反應(yīng)熱可以分為許多種，如標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、中和反應(yīng)反應(yīng)熱

瞽

(1)下列表示物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的是_______;表示物質(zhì)中和反

應(yīng)反應(yīng)熱的是________(填“AHI”“AH2”或“AH3”等)。

A.2H2(g)+02(g)==2H20(l)AHl

B.C(s)+02(g)===C0(g)AH2

C.CH4(g)+202(g)===C02(g)+2H20(g)△H3

D.C(s)+02(g)===C02(g)AH4

E.C6H1206(s)+602(g)===6C02(g)+6H20(1)AH5

F.NaOH(aq)+HC1(aq)===NaCl(aq)+H20(l)AH6

G.2NaOH(aq)+H2S04(aq)===Na2S04(aq)+2H20(l)AH7

II.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)AH8

(2)2.00gC2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和C02氣體，放出99.6

kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

解析：（1）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的含義可知AH4、AH5為燃燒熱，根

據(jù)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的含義可知，4H6為中和反應(yīng)反應(yīng)熱。（2）2.00g

C2H2完全燃燒放出熱量為99.6kJ可得，1molC2H2氣體完全燃燒放

出熱量為99.6kJH-(2.00g/26g)=l294.8kJ,故C2H2氣體燃燒的

熱化學(xué)方程式為C2H2(g)+02(g)===2C02(g)+H20(1)

△H=-l294.8kJ?mol-lo

答案：(1)AH4、AH5AH6

(2)C2H2(g)+02(g)===2C02(g)+H20(1)AH=-1294.8kJ-mol

—1

全面練

一、單項選擇題

1.合理利用燃料減小污染符合“可持續(xù)發(fā)展”理念，下列關(guān)于燃

料的說法正確的是（）

A.“可燃冰”（化學(xué)組成CH4-nH20）是將水變?yōu)橛偷男滦腿剂?/p>

B.氫氣是具有熱值高、無污染等優(yōu)點的燃料

C.乙醇是比汽油更環(huán)保、不可再生的燃料

D.石油和煤是工廠經(jīng)常使用的可再生的化石燃料

解析：選BA項，“可燃冰”外觀像冰，其化學(xué)組成是

CH4?nH20,水的化學(xué)式為H20,根據(jù)元素守恒知，水不能變?yōu)橛?，錯

誤；B項，氫能源具有來源廣、熱值高，且燃燒后生成水對環(huán)境無污

染，正確；C項，乙醇中含有碳、氫、氧三種元素，其燃燒產(chǎn)物是二氧

化碳和水，但乙醇為可再生能源，錯誤；D項，石油和煤都屬于化石燃

料，且屬于不可再生能源，D錯誤。

2.已知1mol白磷（s）轉(zhuǎn)化為1mol紅磷，放出18.39kJ熱量，

又知：

4P(白、s)+502(g)===2P205(s)AHl①

4P(紅、s)+502(g)===2P205(s)②

則△III和AH2的關(guān)系正確的是（）

A.AH1=AH2B.AH1>AH2

C.AH1<AH2D.無法確定

解析：選C根據(jù)蓋斯定律，由①一②可得4P（白、s）=4P（紅、

s）,AH=AH1-AH2=-18.39所以AH1VAH2。

3.一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出的熱量為Q,它所生成的

C02用過量飽和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀。則完全燃燒1

mol無水乙醇時放出的熱量是（）

A.0.5QB.Q

C.2QD.5Q

解析：選CCaCO3中的C來自于乙醇，100gCaC03中含碳的物

質(zhì)的量為=1mol,而1molC2H50H中含2mol碳，即1mol乙醇完

全燃燒時放出2Q的熱量。

4.1.5g火箭燃料二甲基?。–H3—NH—NH—CH3）完全燃燒，放出

50kJ熱量，則二甲基朧的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱41i為（）

A.—1000kJ,mol—1B.—1500kJ,mol—1

C.-2000kJ?mol-1D.-3000kJ?mol-1

解析：選C1.5g放熱為50kJ,則1mol二甲基期即60g）放

熱為：X60g?mol-l=2000kJ?mol-l0

5.已知葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱AH=-2804kJ-mol-1,當(dāng)它氧

化生成1g液態(tài)水時放出的熱量是（）

A.26.0kJB.51.9kJ

C.155.8kJD.467.3kJ

解析：選A葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是一2804kJ?mol—1,即1

mol葡萄糖完全燃燒生成6mol二氧化碳和6mol液態(tài)水時放出2804

kJ的熱量，當(dāng)生成1g液態(tài)水時放出熱量為+6molX2804kj=26.0

kjo

二、不定項選擇題

6.下列熱化學(xué)方程式中，能正確表示物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的是

()

A.CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)AH=-192.9kJ?mol-

1

B.C(s)+02(g)===C0(g)AH=-110.5kJ?mol-1

C.H2(g)+O2(g)===H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1

D.C8H18(1)+02(g)==8C02(g)+91120(1)△H=-5518kJ?mol

—1

解析：選DA項，此反應(yīng)完全燃燒應(yīng)生成CO(g)和H20(l),故

△H不代表標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱，錯誤；B項，C的化學(xué)計量數(shù)為1,但產(chǎn)物不

是C02,不代表燃燒熱，錯誤；C項，H2的化學(xué)計量數(shù)為1,但產(chǎn)

物不是H20(l),AH不代表燃燒熱，錯誤。

7.下列熱化學(xué)方程式中，AH的數(shù)值能表示可燃物標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的

是()

A.H2(g)+C12(g)===2HCl(g)AH=-184.6kJ?mol-1

B.CO(g)+02(g)===C02(g)AH=-283kJ?mol-1

C.H2(g)+02(g)===H20(l)AH=-285.8kJ?mol-1

D.H2(g)+02(g)===H20(g)

△H=-242kJ?mol-1

解析：選BCA中氧化劑為C12,D中H20不是液態(tài)，故A、D兩

項均錯。

8.25℃>101kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱依

次是393.5kJ?mol-K285.8kJ?mol-l>890.3kJ?mol-K2

800kJ-mol-1,則下列熱化學(xué)方程式正確的是()

A.C(s)+O2(g)===CO(g)AH=-393.5kJ?mol-1

B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)AH=571.6kJ-mol-1

C.CH4(g)+202(g)==C02(g)+2H20(g)

△H=-890.3kJ?mol-1

D.C6H1206(s)+302(g)===3C02(g)+3H20(l)

△H=-l400kJ?mol-1

解析：選D根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的概念，碳的燃燒產(chǎn)物應(yīng)是二氧化

碳；氫氣燃燒是放熱反應(yīng)(△*())且生成液態(tài)水；甲烷的燃燒產(chǎn)物應(yīng)是

氣態(tài)二氧化碳和液態(tài)水。

三、非選擇題

9.已知25℃、101kPa時下列物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱：

序號名稱化學(xué)式A〃(kj?mol')

①苯C6H6(1)-3267.5

②一氧化碳CO(g)-283.0

③乙醇C2H5OH(1)-1366.8

試寫出表示上述物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式。

①____________________________________________________________________

②______________________________________________________________________

③____________________________________________________________________

答案:①c6H6(l)+02(g)===6C02(g)+3H20(1)

△H=-3267.5kJ?mol-1

②C0(g)+02(g)===C02(g)

AH=-283.0kJ?mol-1

③C2H50H⑴+302(g)===2C02(g)+3H20(l)△H=7366.8

kJ,mol—1

10.(1)丙烷熱值較高，污染較小，是一種優(yōu)良的燃料。試回答下

列問題：

①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成C02和1molH20(l)過程中的

能量變化圖，請在圖中的括號內(nèi)填入“+”或“一”。

②寫出表示丙烷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式:

③二甲醛(CH30cH3)是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊。1mol二甲

酸完全燃燒生成C02和液態(tài)水放出1455kJ熱量。若1mol丙烷和二

甲醛的混合氣體完全燃燒生成C02和液態(tài)水共放出1645kJ熱量，則

混合氣體中，丙烷和二甲醛的物質(zhì)的量之比為_______o

(2)蓋斯定律認(rèn)為：不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成，整個

過程的總熱效應(yīng)相同。試運用蓋斯定律回答下列問題：

①已知：H20(g)===H20⑴AH1=-Q1kJ?mol-1

C2H50H(g)===C2H50H(1)AH2=-Q2kJ?mol-1

C2H50H(g)+302(g)===2C02(g)+3H20(g)

AH3=-Q3kJ-mol-1

若使46g液態(tài)無水酒精完全燃燒，并恢復(fù)到室溫，則整個過程中

放出的熱量為________kjo

②碳(s)在氧氣供應(yīng)不充足時，生成C0同時還部分生成C02,因此

無法通過實驗直接測得反應(yīng)：C(s)+02(g)===C0(g)的但可設(shè)計

實驗，利用蓋斯定律計算出該反應(yīng)的AH,計算時需要測得的實驗數(shù)據(jù)

有_________________________o

解析：(1)①丙烷完全燃燒生成C02和1molH20(l)的過程放熱，

△H為“一”。

②標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是1mol物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱，所以表示丙烷標(biāo)

準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)+502(g)===3C02(g)+4H20(l)

AH=-2215.0kJ?mol-lo

③n(二甲醛)X1455kJ-mol-l+[lmol-n(二甲醛)]X2

215.0kJ,mol—1=1645kJ,解得n(二甲醛)=0.75mol,n(丙烷)

=0.25molo

(2)①由蓋斯定律可得C2H5OH(1)+302(g)===2C02(g)+31120(1)

AH4=-(3Q1-Q2+Q3)kJ-mol-1,所以使46g液態(tài)無水酒精完全

燃燒，并恢復(fù)到室溫，整個過程中放出的熱量為(3Q1—Q2+Q3)kJ。

②利用蓋斯定律計算反應(yīng)C(s)+02(g)===C0(g)的AH,需要測得

的實驗數(shù)據(jù)有碳和C0的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。

答案：(1)①一

②C3H8(g)+502(g)===3C02(g)+4H20(l)

△H=-2215.0kJ?mol-1

③1：3

(2)①(3Q1-Q2+Q3)

②碳和CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱

提能練

一、單項選擇題

1.已知丙烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱AH=-2215kJ-mol-1,若一定量

的丙烷完全燃燒后生成L8g水，則放出的熱量約為()

A.55kJB.220kJ

C.550kJD.1108kJ

解析：選A丙烷分子式是C3H8,1mol丙烷完全燃燒會產(chǎn)生4

mol水，則丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8g水，放出的熱量為X2

215=55(kJ)。

2.大型運動會火炬使用的燃料是丙烷(C3H8),其完全燃燒后只有

C02和H20,不會造成環(huán)境污染，已知有以下四個熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

①C3H8(g)+502(g)===3C02(g)+4H20(g)

AH=-akJ,mol—1

②C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H20(l)

△H=—bkJ,mol—1

③2c3H8(g)+902(g)===4C02(g)+2C0(g)+8H20(l)

△H=-ckJ,mol—1

?C3H8(g)+02(g)==C02(g)+2H20(g)

△H=-dkJ,mol—1

其中a、b、c、d最大的是()

A.aB.b

C.cD.d

解析：選C①與②相比生成液態(tài)水比氣態(tài)水放出的熱量多，所以

b>a,④中各物質(zhì)的量均為①中的一半，所以d=a,③中與②相比，2

molC3H8燃燒生成4molC02和2molCO,相當(dāng)于此反應(yīng)中的2mol

C3H8有1mol完全燃燒，1mol不完全燃燒，故放出的熱量c大于

b,所以c最大。

3.已知2H2(g)+02(g)===2H20(l)AH=-571.6kJ-mol-1

C0(g)+02(g)===C02(g)AH=-282.9kJ?mol-1

標(biāo)準(zhǔn)狀況8.96L某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74

kJ熱量，則原混合氣體中H2和C0的物質(zhì)的量之比為()

A.2：1B.1：2

C.1：1D.2：3

解析：選C混合氣體n(混合)=8.96L4-22.4L,mol—1=0.4

mol,1mol混合氣體燃燒放出的熱量113.7kJ4-0.4mol=284.35

kJ?mol-1,又知H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱AH=-285.8kj?mol-l,CO的

標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱AH=-282.9kj-mol-l,利用十字交叉法計算：

H285.81.45

2\/

284.35

/\

CO282.91.45

n(H2)：n(CO)=1.45：1.45=1：1。

4.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H50H(1)的燃燒熱分別是285.8

kJ?mol-K1411.0kJ?mol-1W1366.8kJ?mol-1,貝U由

C2H4(g)和H20⑴反應(yīng)生成C2H50H⑴的△卜1為()

A.—44.2kJ,mo1—1B.44.2kJ,mol—1

C.—330kJ,mol—1D.330kJ,mol—1

解析：選A由題意知①H2(g)+02(g)===H20(l)

AHl=-285.8kJ?mol-1

②C2H4(g)+302(g)===2C02(g)+2H20(l)

△H2=-l411.0kJ?mol-1

③C2H50H(1)+302(g)===2C02(g)+31120(1)

AH3=-1366.8kJ?mol-1

則：@C2H4(g)+H20(1)===C2H50H(1)AH,由蓋斯定律得：④

:②一③，則AH=AH2-AH3=-1411.0kJ?366.8

kJ,mol—1)=—44.2kJ?mol—1。

5.已知3.6g碳在6.4g的氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，放出x

kJ熱量。已知單質(zhì)碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為ykJ?mol—1,則1molC與02

反應(yīng)生成CO的反應(yīng)熱△H為()

A.—ykJ,mol—1

B.—(10x—y)kj,mol—1

C.—(5x—0.5y)kJ?mol—1

D.+(10x—y)kj,mol—1

解析：選Cn(C)==0.3mol,n(0)=2n(02)=2X=0.4

mol,l<n(C)：n(0)<2,故該反應(yīng)的產(chǎn)物為CO和C02的混合產(chǎn)物，根據(jù)

C、0原子守恒可知，n(CO)=O.2mol,n(C02)=0.1mole設(shè)1molC

與02反應(yīng)生成CO的反應(yīng)熱△H=a

kJ,mol—1,則C(s)+02(g)===C0(g)AH=akJ?mol—1,由題意

可知，C(s)+02(g)===C02(g)AHl=-ykJ?mol-1,則有:0.2a

+0.ly=—x,a=—(5x—0.5y),C項符合題意。

二、不定項選擇題

6.已知：①2c(s)+02(g)===2C0(g)AHI,

②2co(g)+02(g)===2C02(g)AH2O

下列說法中正確的是()

A.碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為0.5AHIkj-mol-l

B.②能表示CO標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式

C.碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱AH=0.5SH1+AH2)

D.碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱大于C0的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱

解析：選C由(①+②)X可得C(s)+02(g)===C02(g)

AH=O.5(AH1+AH2),C正確，A、B錯誤；碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱AH

小于CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△H,D項錯誤。

7.室溫下，將1mol的CuS04?5H20(s)溶于水會使溶液溫度降

低，熱效應(yīng)為△III,將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，

熱效應(yīng)為△物；CuS04?5H20受熱分解的化學(xué)方程式為

CuS04?5H20(s)CuS04(s)+5H20(l),熱效應(yīng)為△H3。則下列判斷正確

的是()

A.AHl>0B.AHKAH3

C.AH1+AH3=AH2D.AH1+AH2>AH3

解析：選AB由題給條件可知:①CuS04-5H20(s)===Cu2+(aq)

+SO(aq)+51120(1)AHl>0,②CuS04(s)===C