高中化学第一章化学反应与能量2燃烧热能源同步检测含解析 人教版选修4 2

高中化学第一章化学反应与能量2燃烧热能源同步检测含解析 人教版选修4 2

第二节　燃烧热　能源 记一记 ‎1.25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量叫做该物质的燃烧热，单位是kJ·mol－1。‎ ‎2．稳定氧化物的含义：①生成的氧化物不能再燃烧，②该氧化物在25 ℃、101 kPa时为稳定聚集状态。如C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)。‎ ‎3．太阳能、风能、地热能、核能、氢能、生物质能属于新能源。‎ 探一探 ‎1.(1)可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热度吗？‎ ‎(2)如何配平燃烧热的热化学方程式？‎ ‎[提示]　‎ ‎(1)燃烧热指1 mol可燃物燃烧放出的热量，与可燃物的物质的量无关。‎ ‎(2)先定可燃物的化学计量数为1，再根据元素守恒和得失电子守恒配平其他物质的化学计量数。‎ ‎2．怎样使燃料充分燃烧？‎ ‎[提示]　①要有足够的空气；②燃料与空气有足够大的接触面积。‎ ‎3．燃烧热和中和热有何相同点和不同之处？‎ ‎[提示]　燃烧热与中和热的比较 燃烧热 中和热 相 同 点 能量 变化 放热反应 ΔH及 其单位 ΔH<0，单位均为kJ·mol－1‎ 不 同 点 反应物 的量 ‎1 mol 不一定为1 mol 生成物 的量 不确定 生成水的量为1 mol 表示 方法 燃烧热为 a kJ·mol－1或 中和热为 ‎57．3 kJ·mol－1或 - 14 -‎ ΔH＝－a kJ·mol－1‎ ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ ‎4.如何计算可燃物的燃烧热？‎ ‎[提示]　ΔH＝－kJ/mol。‎ ‎　‎ 判一判 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)1 mol碳在常温常压下燃烧所放出的热量为碳的燃烧热。(×)‎ ‎(2)燃烧热和中和热都是发生化学反应时放出的热量，故它们对应的ΔH<0。(√)‎ ‎(3)1 mol H2完全燃烧生成1 mol气态水所放出的热量称为氢气的燃烧热。(×)‎ ‎(4)化石燃料主要包括石油、煤和天然气，它们蕴藏无限，可以再生。(×)‎ ‎(5)硫在氧气中燃烧生成的稳定氧化物是三氧化硫。(×)‎ ‎(6)太阳能、氢能、潮汐能均为一次能源，还属于新能源、可再生能源。(√)‎ ‎(7)化石燃料在任何条件下都能充分燃烧。(×)‎ ‎(8)化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体。(√)‎ ‎(9)直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好。(√)‎ ‎(10)固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高。(√)‎ 练一练 ‎1.[2019·石家庄高二月考]下列各组物质的燃烧热相等的是 (　　)‎ A．C2H4和C3H6 B．1 mol C和3 mol C C．白磷和红磷 D．淀粉和纤维素 答案：B ‎2．[2019·衡水高二检测]下列热化学方程式中ΔH的数值能表示可燃物燃烧热的是(　　)‎ A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1‎ B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3 kJ mol－1‎ C．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ·mol－1‎ D．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ·mol－1‎ 答案：A ‎3．[2019·郑州高二月考]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 - 14 -‎ A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧‎ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧‎ 答案：B ‎4．[2019·济南高二模拟]为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。‎ 下列说法正确的是 (　　)‎ A．H2O的分解反应是放热反应 B．氢能源已被普遍使用 C．2 mol H2O(l)具有的总能量低于2 mol H2(g)和1 mol O2(g)的总能量 D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值 答案：C 知识点一 燃烧热 ‎1.下列关于燃烧热的说法中正确的是 (　　)‎ A．在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热 B．常温下，可燃物燃烧放出的热量 C．在25 ℃、1.01×105 Pa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 D．燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变 解析：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，A错误，B错误，C正确。D项，燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧释放的热量，与化学计量数无关，D错误。‎ 答案：C ‎2．下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是(　　)‎ A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则1 mol甲烷燃烧时放出的热量一定为890.3 kJ B．氢气和氧气反应生成液态水时比生成等量的气态水时所放出的热量少 C．由图可知，金刚石的燃烧热比石墨的燃烧热大 - 14 -‎ D．铁在纯氧中完全燃烧时放出的热量就是其燃烧热 解析：1 mol CH4只有完全燃烧目．生成的水为液态时放出的热量才为890.3 kJ，A项错误；液态水具有的能量比等量的气态水具有的能量低，故生成液态水时放出的热量多，B项错误；由图可知，金刚石的能量比石墨的能量高，C项正确；没有明确参与反应的铁的物质的量，故D项错误。‎ 答案：C 知识点二 燃烧热的热化学方程式书写和计算 ‎3.以下几个热化学方程式能表示相应物质的燃烧热的是 (　　)‎ A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1‎ B．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH＝－393.5 kJ·mol－1‎ C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1‎ D．CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－193.0 kJ·mol－1 ‎ 解析：表示燃烧热的热化学方程式应满足以下两点：一是物质完全燃烧并形成稳定的氧化物，二是发生燃烧的物质的化学计量数必须是1。A项中碳没有完全燃烧，错误；C项中H2的化学计量数不是1，错误；D项中CH3OH的燃烧产物应是CO2与液态水，而不是CO2与H2，错误。‎ 答案：B ‎4．已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体生成液态水和1 mol二氧化碳气体时，放出热量b kJ，则下列关于乙炔气体燃烧热的热化学方程式正确的是 (　　)‎ A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ·mol－1‎ B．C2H2(g)＋O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－2b kJ·mol－1‎ C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJ·mol－1‎ D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋b kJ·mol－1‎ 解析：生成1 mol CO2消耗0.5 mol C2H2，故乙炔的燃烧热是2b kJ·mol－1，B项正确。‎ 答案：B ‎5．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1‎ - 14 -‎ CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1‎ 由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体，在上述条件下完全燃烧释放的热量为 (　　)‎ A．2 912 kJ 　　　　B．2 953 kJ ‎ C．3 236 kJ 　　　 D．3 867 kJ 解析：由热化学方程式知，CO、CH4的燃烧热分别为ΔH＝－283kJ·mol－1和ΔH＝－890 kJ·mol－1，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体完全燃烧放出的热量为1 mol×283 kJ·mol－1＋3 mol×800 kJ·mol－1＝280 kJ＋2 670 kJ＝2 953 kJ。‎ 答案：B ‎6．已知葡萄糖的燃烧热ΔH＝－2 804 kJ·mol－1，当它氧化生成1 g液态水时放出的热量是 (　　)‎ A．26.0 kJ B．51.9 kJ C．155.8 kJ D．467.3 kJ 解析：葡萄糖的燃烧热是－2 804 kJ·mol－1，即1 mol葡萄糖完全燃烧生成6 mol二氧化碳和6 mol液态水时放出2 804 kJ的热量，当生成1 g液态水时放出热量为÷6 mol×2 804 kJ＝26.0 kJ。‎ 答案：A 知识点三 能源 ‎7.[2019·河南平顶山、许昌、汝州高二第二次期中联考]下列不属于新能源开发利用的是 (　　)‎ A．太阳能热水器 B．氢能动力汽车 C．核能发电 D．水力发电 解析：新能源有太阳能、氢能、核能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。太阳能属于新能源，故A、B不符合题意；核能属于新能源，故C不符合题意，水能不属于新能源，故D符合题意。‎ 答案：D ‎8．[2019·宁夏银川一中高二第二次月考]下列图示关系不正确的是 (　　)‎ - 14 -‎ 解析：反应热表示化学反应过程中放出或吸收的热量，中和热和燃烧热都属于反应热，且反应热不止有燃烧热和中和热，故A正确。能源是可以提供能量的物质，包括一次能源和二次能源，二者没有交集，故B错误；反应前后有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，氧化还原反应可以是吸热反应，也可以是放热反应，吸热反应和放热反应不一定是氧化还原反应，图示关系合理，故C正确；生物质能是可再生的新能源，故D正确。‎ 答案：B ‎9．[2019·重庆南开中学高二月考]能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会面临的严峻课题。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，则乙醇燃烧的热化学方程式为______________________________。‎ ‎(2)在C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g)　ΔH＝＋b kJ·mol－1(b>0)的反应中，反应物具有的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物。‎ ‎(3)关于用水制取二次能源氢气，以下研究方向不正确的是________(填序号)。‎ A．组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，使氢成为二次能源 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．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气 解析：‎ ‎(1)乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水，依据2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，则1 mol乙醇完全燃烧生成液态水放出的热量为＝1 366.89 kJ，所以乙醇燃烧的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.89 kJ·mol－1。‎ ‎(2)由于C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g)的反应热ΔH - 14 -‎ ‎>0，该反应是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，在发生化学反应时，反应物需要吸收能量才能转变为生成物。(3)氧气是助燃气体，且水不分解时不能产生氢气，A错误；水分解是吸热反应，反应过程中吸收热量，C错误。‎ 答案：‎ ‎(1)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 366.89 kJ·mol－1‎ ‎(2)小于　吸收 ‎(3)AC 基础达标 ‎1.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 (　　)‎ 解析：风能、太阳能、潮汐能均属于有待开发或正在开发的新能源。‎ 答案：C ‎2．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)过程中的能量变化如图所示，下列有关说法中正确的是 (　　)‎ A．ΔHJ<0‎ B．ΔH2为该反应的反应热 C．ΔH3不是H2的燃烧热 D．ΔH2＝ΔH1＋ΔH3‎ 解析：根据图示可知，由分子断裂化学键变为气志原子需要吸收热量，所以ΔH1>0，A项错误；反应热是断裂化学键需要吸收的能量与形成化学键释放的能量之差，而ΔH2为气态原子成键生成分子时的能量变化，ΔH2<0，不是该反应的反应热，ΔH3为该反应的反应热，B项错误；燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放的热量，而ΔH3是2 mol H2完全燃烧放出的热量，故不是氢气的燃烧热，C项正确；根据图示可知ΔH3＝ΔH1＋ΔH2‎ - 14 -‎ ‎，D项错误。‎ 答案：C ‎3．[2019·重庆南开中学月考]下列关于反应热的描述正确的是(已知Ba2＋与SO结合生成BaSO4时放热)(　　)‎ A．CO(g)的燃烧热为283.0 kJ·mol－1，则反应2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝2×283.0 kJ·mol－1‎ B．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则含1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2的稀溶液反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1‎ C．反应热ΔH全部是正值 D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 解析：表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为CO(g)＋O2( g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，则反应2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝2×283.0 kJ·mol－1，A项正确；含1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2的稀溶液反应生成BaSO4时还会放出热量，则反应热ΔH小于2×(－57.3)kJ·mol－1，B项错误；反应热ΔH有正负之分，C项错误；燃烧热是101 kPa时1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，故水应为液态，D项错误。‎ 答案：A ‎4．反应2C(s)＋O2(g)===2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是 (　　)‎ A．12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g)，放出的热量为110.5 kJ ‎ B．2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)，放出的热量大于221 kJ C．该反应的热化学方程式是2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ D．C的燃烧热为110.5 kJ·mol－1‎ 解析：由图可知C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1，则A项中应改为28 g CO；C项中ΔH的单位错误；D项中C的燃烧热不为110.5 kJ·mol－1，因为此时生成的是CO(g)，不是稳定的氧化物CO2(g)。‎ 答案：B ‎5．煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：‎ ‎①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1‎ ‎②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566.O kJ·mol－1‎ - 14 -‎ ‎③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3＝－483.6 kJ·mol－1‎ 下列有关说法正确的是 (　　)‎ A．水煤气只能用作燃料 B．水煤气是一种二次能源，比煤直接燃烧污染小 C．等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多 D．由反应③可以确定H2的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1‎ 解析：水煤气在工业上还可用作还原性气体，故A项错误；水煤气属于二次能源．其燃烧产物为CO2和H2O，比煤直接燃烧污染小，故B项正确；1 g CO、H2完全燃烧放出的热量分别为10.1 kJ、120.9 kJ，等质量的H2比CO完全燃烧放热多，故C项错误；根据燃烧热的定定，H2完全燃烧生成的稳定氧化物应为液态水，故D项错误。‎ 答案：B ‎6．下列热化学方程式中的反应热能够正确表示甲醇燃烧热的是 (　　)‎ A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋726.5 kJ·mol－1‎ B．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.5 kJ·mol－1‎ C．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－675.3 kJ·mol－1‎ D. 2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 453 kJ·mol－1‎ 解析：燃烧反应为放热反应，ΔH<0，A项错误；根据燃烧热的定义，生成的水应为液态，C项错误；根据燃烧热的定义，可燃物的物质的量应为1 mol，D项错误。‎ 答案：B ‎7．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃，101 kPa)‎ ‎(1)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 878 kJ·mol－1‎ ‎(2)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g) ΔH＝－2 658 kJ·mol－1‎ ‎(3)C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l) ΔH＝－1 746 kJ·mol－1‎ ‎(4)C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g) ΔH＝－1 526 kJ·mol－1‎ 由此判断，正丁烷的燃烧热ΔH为 (　　)‎ A．－2 878 kJ·mol－1 B．－2 658 kJ·mol－1‎ C．1 746 kJ·mol－1 D. －1 526 kJ·mol－1‎ 解析：正丁烷燃烧的四个热化学方程式中，(3)、(1)中C产物是CO而不是CO2(g)，(2)、(4)中H产物是H2O(g)、而不是H2‎ - 14 -‎ O(l)，故正丁烷的燃烧热由热化学方程式(1)来确定。‎ 答案：A ‎8．在25 ℃、1.01×105 Pa时，1 g CH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55.6 kJ的热量，则CH4的燃烧热ΔH为 (　　)‎ A．55.6 kJ·mol－1 B．889.6 kJ·mol－1‎ C．－889.6 kJ·mol－1 D．444.8 kJ·mol－1‎ 解析：在25℃、1.01×105 Pa时，1 g CH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55.6 kJ的热量，则1 mol CH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出889.6 kJ的热量，CH4的燃烧热ΔH为－889.6 kJ·mol－1。‎ 答案：C ‎9．已知反应：H2S(g)＋aO2(g)===X＋cH2O(l)　ΔH，若ΔH表示该反应的燃烧热，则X为(　　)‎ A．S(s) B. SO2(g) C．SO3(g) D．SO3(l)‎ 解析：H2S完全燃烧生成SO2而不是S(s)，H2S燃烧不能生成SO3、则X为SO2(g)。‎ 答案：B ‎10．当压力达到220 atm、温度达到374 ℃时，水处于“超临界状态”，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，这就是“水热反应”。生物质在地下高温高压的条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是 (　　)‎ A．“水热反应”是一种复杂的化学变化 B．火力发电厂可以利用废热将二氧化碳转化为能源物质 C．随着科技的进步，“水热反应”制取能源物质有望实现地球上碳资源的和谐循环 D．二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应属于放热反应 解析：“水热反应”有新物质生成，故A项正确；二氧化碳转化成的有机物可作为能源物质，B项正确；有机物燃烧生成CO2与水，一定条件下利用“水热反应”使水与CO2作用得到有机物，C项正确；由汽油燃烧生成CO2和水时会放出热量可知。D项错误。‎ 答案：D ‎11．保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示。‎ 过程Ⅰ可用如下反应表示：‎ - 14 -‎ ‎①2CO22CO＋O2‎ ‎②2H2O2H2＋O2‎ ‎③2N2＋6H2O4NH3＋3O2‎ ‎④2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2‎ ‎⑤2CO＋4H2O____________＋3O2‎ 请回答下列问题： ‎ ‎(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。‎ ‎(2)请完成第⑤个反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)上述转化过程中，ΔH1和ΔH2的关系是______________________。‎ ‎(4)断裂1 mol化学键所需的能量见下表：‎ 共价键 H—N H—O N≡N O＝O 断裂1 mol化学键 所需能量/(kJ·mol－1)‎ ‎393‎ ‎460‎ ‎941‎ ‎499‎ 常温下，N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为 ‎____________________________________________。‎ 解析：(1)过程Ⅰ的能量转化是把太阳能转化成化学能。(2)由原子守恒判断反应⑤的另一生成物为CH4。反应方程式为2CO＋4H2O2CH4＋3O2。(3)转化关系Ⅰ和Ⅱ互为可逆过程，故ΔH1＝－ΔH2。(4)N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g)　ΔH＝[2E(N≡N)＋12E(H—O)]－[12E(N—H)＋3E(O＝O)]＝＋1 189 kJ·mol－1。‎ 答案：‎ ‎(1)太阳　化学 ‎(2)2CO＋4H2O2CH4＋3O2‎ ‎(3)ΔH1＝－ΔH2‎ ‎(4)2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝＋1 189 kJ·mol－1‎ ‎12．乙烷、二甲醚的燃烧热较大，可用作燃料，如图是乙烷、二甲醚燃烧过程的能量变化图。请回答下列问题：‎ - 14 -‎ ‎(1)乙烷的燃烧热ΔH＝________kJ·mol－1。‎ ‎(2)等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量________(填“多”或“少”)。‎ ‎(3)根据上图写出二甲醚燃烧热的热化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)二氧化碳是主要的温室气体，从环保角度分析，放出相同的热量时，________(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的CO2较少。‎ 解析：(1)以产物1 mol H2O(l)作为基准．确定“a＝，b＝，c＝1，d＝，得：C2H6(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－520 kJ·mol－1，CH3OCH3(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－485 kJ·mol－1，所以乙烷的燃烧热ΔH＝－1 560 kJ·mol。(2)由于液态乙烷所具有的能量低于气态乙烷具有的能量，故完全燃烧生成稳定氧化物时等物质的量的液态乙烷比气态乙烷放出的热量少(4)由热化学方程式知，放出相同热量时乙烷产生的CO2较少。‎ 答案：‎ ‎(1)－1 560　(2)少 ‎(3)CH3OCH3(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 455 kJ·mol－1‎ ‎(4)乙烷 能力达标 ‎13.“西气东输”是西部开发的重点rT程，这里的“气”是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，二者的物质的量之比为1:1。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。‎ ‎(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式：____________________________________________。‎ ‎(2)若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量________(填“>”“＝”或“<”)890 kJ。‎ - 14 -‎ ‎(3)忽略水煤气中的其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比为______________(取简单整数比，下同)；燃烧生成的CO2的质量比为____________。‎ ‎(4)以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作为燃料的突出优点是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：‎ ‎(1)注意反应物、生成物的状态，ΔH要与写出的化学方程式的化学计量数相对应。‎ ‎(2)液态水变为水蒸气需吸收热量，故放出的热量小于890 kJ。‎ ‎(3)忽略水煤气中的其他成分，1 mol水煤气中含有0.5 mol CO和0.5 mol H2，完全燃烧时放出的热量为283×0.5 kJ＋286×0.5 kJ＝284.5 kJ，而1 mol CH4气体完全燃烧放出890 kJ热量，要得到相等的热量，水煤气与甲烷的体积比为890:284.5≈3:1。‎ 答案：‎ ‎(1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572 kJ·mol－1‎ ‎(2)<‎ ‎(3)3:1　3:2‎ ‎(4)等物质的量时燃烧产生的热量多，CO2排放量少，有利于保护环境(合理即可)‎ ‎14．Ⅰ.(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2(s)和H2O(l)。已知室温下2 g SiH4自燃放出的热量为89.2 kJ，则其热化学方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，其燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1，又已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1.则11.2 L(标准状况)CH4完全燃烧生成气态水时放出的热量为____________。‎ Ⅱ.已知下列几种烷烃的燃烧热如下：‎ 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 燃烧热 ‎(kJ·mol－1)‎ ‎890.3‎ ‎1 559.8‎ ‎2 219.9‎ ‎2 877.0‎ ‎3 536.2‎ ‎4 163.1‎ 今有10 L(标准状况下)某种天然气，假设仅含甲烷和乙烷两种气体，燃烧时共放出热量480 kJ。‎ ‎(1)试写出乙烷气体燃烧的热化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)计算该天然气中甲烷的体积分数____________(保留小数点后一位)。‎ ‎(3)由上表可总结出的近似规律是 - 14 -‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)根据(3)的近似规律可预测癸烷的燃烧热约为____________kJ·mol－1。‎ 解析：Ⅰ.(2)根据题意得1 mol CH4(g)完全燃烧生成气态水时放出的热量为890 kJ·mol－1×1 mol－44 kJ·mol－1×2 mol＝802 kJ，则0.5 mol CH4完全燃烧生成气态水时放出的热量为401 kJ。‎ Ⅱ.(2)根据题意.1 mol甲烷和乙烷的混合气体放出的热量为×480 kJ＝1 075.2 kJ，恨据十字交叉法得：‎ 则甲烷的体积分数为×100%＝72.4%。‎ ‎(3)观察表中6种烷烃的燃烧热可知，烷烃分子中每增加一个CH2，燃烧热平均增加654.56 kJ·mol－1。‎ ‎(4)根据规律可预测癸烷的燃烧热约为(890.3＋654.56×9)kJ·mol－1＝6 781.34 kJ·mol－1。‎ 答案：‎ Ⅰ.(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1‎ ‎(2)401 kJ Ⅱ.(1)2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(l)‎ ΔH＝－3 119.6 kJ·mol－1‎ ‎(2)72.4%‎ ‎(3)烷烃分子中每增加一个CH2，燃烧热平均增加654.56 kJ·mol－1左右 ‎(4)6 781.34‎ - 14 -‎