2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第1節(jié)第2課時(shí)熱化學(xué)方程式燃燒熱作業(yè)含解析新人教版選擇性必修第一冊(cè)

PAGE3-第2課時(shí)熱化學(xué)方程式燃燒熱A級(jí)·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練一、選擇題1．下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是(B)A．碳和一氧化碳 B．1mol碳和2mol碳C．3molC2H2和1mol苯 D．淀粉和纖維素解析：碳和一氧化碳是不同的物質(zhì)，具有不同的能量，所以燃燒熱不相等，不選A；燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量，與量的多少無關(guān)，可燃物都是碳，燃燒熱相等，選B；乙炔與苯、淀粉與纖維素都是不同的物質(zhì)，物質(zhì)不同，具有不同的能量，燃燒熱不相等，故不選C、D。2．1g碳與適量的水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，汲取10.94kJ的熱量，相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(C)A．C＋H2O=CO＋H2ΔH＝＋10.94kJ·mol－1B．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋10.94kJ·mol－1C．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1D．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝－131.3kJ·mol－1解析：由于1g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需汲取10.94kJ熱量，則1mol碳與水蒸氣反應(yīng)汲取熱量為10.94kJ×12≈131.3kJ，則熱化學(xué)方程式為：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，故選C。3．電石氣是一種常見燃料，C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量改變?nèi)鐖D所示，已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：O=O為500、C—H為410，則斷裂1molC≡C鍵所需的能量(kJ)是(A)A．840 B．1590C．900 D．1250解析：依據(jù)熱化學(xué)方程式的含義可知：舊化學(xué)鍵斷裂所汲取的能量和新鍵生成所釋放的能量之差即為化學(xué)反應(yīng)焓變的數(shù)值。由圖示內(nèi)容可看出：C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1256kJ·mol－1，則C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2C＋2H＋5OΔH＝4166－1256＝2910(kJ·mol－1)，設(shè)斷裂1molC≡C所需能量為E，則有2×410＋K＋eq\f(5,2)×500＝2910，E＝840，所以選A。4．下列過程都與熱量改變有關(guān)，其中表述不正確的是(B)A．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則表示CO(g)燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1B．稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－1，則表示稀硫酸與稀氫氧化鉀溶液發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為eq\f(1,2)H2SO4(l)＋KOH(l)=eq\f(1,2)K2SO4(l)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1C．鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但須要足夠的熱量才能使反應(yīng)發(fā)生D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2，則ΔH1<ΔH2解析：稀鹽酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－1，則表示稀硫酸與稀KOH溶液的熱化學(xué)方程式為：eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋KOH(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，故B錯(cuò)誤。5．已知一些燃料的燃燒熱的數(shù)據(jù)如表所示：燃料一氧化碳甲烷正戊烷乙醇ΔH/(kJ·mol－1)－283.0－890.3－3761－1366.8運(yùn)用相同質(zhì)量的上述燃料，產(chǎn)生熱量最多的是(B)A．一氧化碳 B．甲烷C．正戊烷 D．乙醇解析：ΔH是焓變，其值為負(fù)值時(shí)，反應(yīng)放熱，負(fù)號(hào)后面的數(shù)字越大，放出的熱量就越大；負(fù)號(hào)后面的數(shù)字越小，放出的熱量就越小，一氧化碳、甲烷、正戊烷、乙醇的相對(duì)分子質(zhì)量分別為28、16、72、46，所以相同質(zhì)量的這4種燃料的物質(zhì)的量之比就是eq\f(1,28)︰eq\f(1,16)︰eq\f(1,72)︰eq\f(1,46)，燃燒1g燃料放出熱量分別為283.0kJ×eq\f(1,28)≈10.1kJ、890.3kJ×eq\f(1,16)≈55.64kJ、3761kJ×eq\f(1,72)≈52.2kJ、1366.8kJ×eq\f(1,46)≈29.7kJ，所以相同質(zhì)量的一氧化碳、甲烷、正戊烷、乙醇完全燃燒時(shí)，放出熱量最多的是甲烷。二、非選擇題6．已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol－1請(qǐng)依據(jù)上面兩個(gè)熱化學(xué)方程式，回答下列問題：(1)H2的燃燒熱為__285.8kJ·mol－1__，C3H8的燃燒熱為__2220kJ·mol－1__。(2)1molH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為__4725.8kJ__。(3)現(xiàn)有H2和C3H8的混合氣體共5mol，完全燃燒時(shí)放熱3846.75kJ，則在混合氣體中H2和C3H8的體積比是__3︰1__。解析：(1)依據(jù)燃燒熱的概念知H2、C3H8的燃燒熱分別為285.8kJ·mol－1、2220kJ·mol－1。(2)燃燒釋放的總熱量的計(jì)算式為Q放＝1mol×285.8kJ·mol－1＋2mol×2220kJ·mol－1＝4725.8kJ。(3)設(shè)H2、C3H8的物質(zhì)的量分別為n1、n2，則有：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(n1＋n2＝5mol,n1×285.8kJ·mol－1＋n2×2220kJ·mol－1＝3846.75kJ))解得n1＝eq\f(15,4)moln2＝eq\f(5,4)mol相同p、T時(shí)，V(H2)︰V(C3H8)＝n(H2)︰n(C3H8)＝3︰1。7．請(qǐng)依據(jù)所學(xué)學(xué)問回答下列問題：(1)同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH(化學(xué)計(jì)量數(shù)相同)分別為ΔH1、ΔH2，ΔH1__＝__ΔH2(填“>”“<”或“＝”，下同)。(2)相同條件下，2mol氫原子所具有的能量__>__1mol氫分子所具有的能量。(3)已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定，比較下列反應(yīng)中ΔH的大?。害1__<__ΔH2。①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH1，②4P(紅磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH2。(4)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水，放出的熱量__>__57.3kJ。(5)已知：0.5molCH4(g)與0.5mol水蒸氣在t℃、pkPa時(shí)，完全反應(yīng)生成CO和H2的混合氣體，汲取了akJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__eq\f(1,2)CH4(g)＋eq\f(1,2)H2O(g)eq\o(=,\s\up7(t℃、pkPa))eq\f(1,2)CO(g)＋eq\f(3,2)H2(g)ΔH＝＋akJ·mol－1__。解析：(1)反應(yīng)熱等于生成物的總能量與反應(yīng)物總能量的差，故ΔH1＝ΔH2。(2)2mol氫原子形成新化學(xué)鍵生成1mol氫分子時(shí)放熱，故2mol氫原子所具有的能量大于1mol氫分子所具有的能量。(3)常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定，則白磷的能量比紅磷高，燃燒時(shí)放出的熱量多，則ΔH1<ΔH2。(4)濃硫酸與其他水溶液混合時(shí)放熱，故濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水，放出的熱量大于57.3kJ。(5)依據(jù)題意配平化學(xué)方程式，注明物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)熱。8．依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1molC2H4(g)與足量O2(g)反應(yīng)，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411kJ的熱量。__C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411kJ·mol－1__。(2)1molC2H5OH(l)與足量O2(g)反應(yīng)，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1367kJ的熱量。__C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1367kJ·mol－1__。(3)2molAl(s)與足量O2(g)反應(yīng)，生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ的熱量。__2Al(s)＋eq\f(3,2)O2