8.1mol氢气燃烧时约放热286kJ,而每千克汽油燃烧时约放热46000kJ。氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源。试简述氢气作为能源的三个主要优点: 、 、
7.硝化甘油(C3H5N3O9)分解时产物为N2 、CO2 、O2和H2O(l),它的分解反应方程式为: 。 已知20℃时2.27g硝化甘油分解放出的热量为15.4kJ,则生成1mol气体伴随放出的热量为 kJ。
根据下列叙述回答4-6题
能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(液)=2H2(气)+O2(气);ΔH=+517.6kJ/mol
4.下列叙述正确的是 ( )
A.电能是二级能源 B.水力是二级能源
C.天然气是一级能源 D.焦炉气是一级能源
5.已知2H2(气)+O2(气)=2H2O(液);ΔH=-571.6kJ/mol 。CH4(气)+2O2(气)=2H2O(液)+CO2(气);ΔH=- 890.3kJ/mol 。1g氢气和1g甲烷分别燃烧后,放出热量之比最接近 ( )
A.1:3.4 B. 1:1.7 C.2.5:1 D.4.6:1
6.关于用水制取二级能源氢气,以下研究方法不正确的是 ( )
A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解
的情况下,使氢成为二级能源
B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量
D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制氢气
课外作业
1.已知:乙炔和乙烯燃烧的热化学方程式是
2C2H2(g)+5O2(g)== 4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2600kJ/mol
C2H4(g)+3O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-1411kJ/mol
又已知,乙炔火焰的温度比乙烯火焰的温度高。据此,下列叙述错误的是 ( )
A.每摩尔烃完全燃烧时,放热多的,火焰温度也高
B.烃完全燃烧时,火焰温度高低不仅决定于燃烧的反应热大小
C.同条件等体积乙炔和乙稀完全燃烧,乙炔放的热稍小,耗氧少,产物的物质的量也少
D.每摩尔乙稀完全燃烧,生成气态产物时,放热小于1411kJ
2.在100g碳不完全燃烧所得气体中,CO占1/3体积,CO2占2/3体积,且
C(固)+O2(气)=CO(气);ΔH=-110.35kJ/mol
CO(气)+O2(气)+CO2(气);ΔH=-282.57kJ/mol
与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是 ( )
A.392.92 kJ B.2489.44 kJ C.784.92 kJ D.3274.3 kJ
3.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,Q2>Q1的是( )
A.2H2(气)+O2(气)=2H2O(气);ΔH=-Q1kJ/mol
2H2(气)+O2(气)=2H2O(液);ΔH=-Q2kJ/mol
B.S(气)+O2(气)=SO2(气);ΔH=-Q1kJ/mol
S(固)+O2(气)=SO2(气);ΔH=-Q2kJ/mol
C.C(固)+()O2(气)=CO(气);ΔH=-Q1kJ/mol
C(固)+O2(气)=CO2(气);ΔH=-Q2kJ/mol
D.H2(气)+Cl2(气)=2HCl(气);ΔH=-Q1kJ/mol
(1/2)H2(气)+()Cl2(气)=HCl(气);ΔH=-Q2kJ/mol
4.已知CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-Q1kJ/mol ,2H2(g)+O2(g) 2H2O(g);ΔH=-Q2kJ/mol ,2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);ΔH=-Q3kJ/mol ,室温时,取体积比为4∶1 的甲烷和氢气的混合气体11.2L(已折合成标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出的 热量为 ( )
A.0.4Q1+0.05Q3kJ B.0.4Q1+0.05Q2kJ
C.0.4Q1+0.1Q3kJ D.0.4Q1+0.2Q2kJ
5.已知298K时2SO2(g)+O2(g)==2SO3(g);ΔH=-197kJ/mol。在相同温度下,向密闭容器中通入2molSO2和1molO2达到平衡时放出热量Q1;向另一相同体积的密闭容器中通入1molSO2 和0.5molO2.达到平衡时放出热量Q2 ,则下列关系式正确的是 ( )
A.Q2=Q1/2 B.Q2<Q1/2 C.Q2<Q1<197kJ D.Q1=Q2<197kJ
6.“若是一个反应可以分几步进行,则各步反应的反应热总和与这个反应(在相同条件下)一次发生的反应热相同”,这就是有名的盖斯定律,参照回答。
已知白磷和红磷分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式:
①P4(固、白磷)+5O2(气)=P4O10(固);ΔH=-2983.2kJ/mol
②P(固、红磷)+ O2(气)= P4O10(固);ΔH=-1738.5kJ/mol
则白磷转化为红磷的热化学方程式是 .由此热化学方程式看出,更稳定的磷的同素异形体是 。
3.酒精燃烧的化学方程式为C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)。完全燃烧一定质量的无水洒精,放出的热量为Q。为了完全吸收生成的CO2 ,消耗50mL 8mol/L的NaOH溶液时恰好生成正盐。则燃烧1mol无水酒精所放出的热量为 ( )
A.0.2Q B.0.1Q C.5Q D.10Q
2.已知:CH4(气)+2O2(气)=CO2(气)+2H2O(液);ΔH=-Q1;2H2(气)+O2(气)=2H2O(气);ΔH=-Q2;2H2(气)+O2(气)=2H2O(液);ΔH=-Q3。常温下取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(已折合成标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出的热量为
( )
A.0.4Q1+ 0.05Q3 B. 0.4 Q1+0.05Q2
C. 0.4 Q1+ 0.1Q3 D. 0.4 Q1+0.2Q2
1.已知下列两个热化学方程式:2H2(气)+O2(气)=2H2O(液);ΔH=-571.6kJ/mol;C3H8(气)+5O2(气)=3CO2(气)+4H2O(液);ΔH=-2220kJ/mol。实验测知氢气和丙烷的混合气体有5mol,完全燃烧时放热3847kJ,则混合气体中氢气与丙烷的体积比是 ( )
A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.1:1
2.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652KJ的热量。
⑴反应的热化学方程式为
⑵双已知H2O(液)=H2O(气)-44KJ,则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是
⑶此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是
思维方法: 。
展望高考:
[巩固练习]
课堂反馈
1. 14gFe在Cl2中完全燃烧生成FeCl3固体时,放出101.3KJ热量,写出该反应的热化学方程式: ;
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=- 572kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=- 565kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO(g)+2H2O(l);ΔH=- 890kJ/mol
试填空:⑴燃烧等体积(相同状况下)的H2、CO、CH4,放出的热量由大到小的顺序是: ;⑵燃烧等质量的H2、CO、CH4,放出的热量由小到大的顺序是: 。
思维方法: 。
展望高考:
7.自我练习:
(1)已知标准状况下,1升H2S气体完全燃烧生成液态水时放出
a kJ的热量,请写出硫化氢燃烧热的热化学方程式:
。
(2)1g铁粉在氧气中完全燃烧放出的热量可使10毫升的水的温度升高
Δt℃,已知水的比热容为C kJ/(g•℃),试写出铁粉燃烧反应的热化学反应方程式: 。
[例题解析]
[例1] (1)已知:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ;ΔH=- Q1kJ/mol
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ;ΔH=- Q2kJ/mol。则Q1与Q2相对大小为__________。
(2)已知:2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) ;ΔH=+Q3kJ/mol,则Q3与Q1或Q2关系为___ __。
(3)已知:Q1= 484,Q2= 572,则蒸发2mol水所需能量为__________。
解题思路: 。
易错点: 。
[例2] 已知:(1)C(s) + O2(g) = CO2(g) ;ΔH=-394 kJ/mol。
(2)2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ;ΔH=- 566kJ/mol。则反应:
2C(s) + O2(g) = 2CO(g) 的反应热是多少?
解题思路: 。
易错点: 。
[考题再现]
6. 盖斯定律:
(1)概念: 。
(2)含义: 。
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