- 燃烧热能源
- 共3839题
下列关于燃烧热的描述中正确的是（ ）
A已知a g乙烯气体充分燃烧时生成1mol CO2和液态水，放出b kJ的热量，则表示乙烯燃烧热的热化学方程式为2C2H4（g）+6O2（g）═4CO2（g）+4H2O（l）△H=-4b kJ•mol-1
B将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH（g）+
CH2（g）的燃烧热是285.8 kJ•mol-1，则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=+571.6 kJ•mol-1
D葡萄糖的燃烧热是2800 kJ•mol-1，则
正确答案
解析
解：A、ag乙烯气体充分燃烧时生成1mol CO2和液态水，放出b kJ的热量，则表示乙烯燃烧热的热化学方程式为2C2H4（g）+6O2（g）═4CO2（g）+4H2O（l）△H=-
B、反应CH3OH（g）+
C、H2（g）的燃烧热是285.8 kJ•mol-1，即2H2（g）+O2（g）=2H2O（l），△H=-571.6 kJ•mol-1，所以2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=+571.6 kJ•mol-1，故C错误；
D、葡萄糖的燃烧热是2800 kJ•mol-1，即1mol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时所放出的热量是1400kJ，即
故选D．
能源是人类生存和发展的重要支柱．研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．已知下列热化学方程式
①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-570kJ/mol；
②H2（g）+
③C（s）+
④C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/moL；
⑤CO2（g）+2H2O（g）=2CH4（g）+2O2（g）△H=+890kJ/moL
回答下列问题
（1）H2的燃烧热为______．
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得．已知C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=akJ/moL；
则a=______；该反应的熵△S______0（选填“＞”、“=”、“＜”）；已知自由能△G=△H-T△S，当△G＜0时可自发进行．则该反应在什么条件下可自发进行______．
（3）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应．
①下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______．
A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
C．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0
②以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为______．
（4）有同学利用CuSO4溶液，进行以下实验探究．
①图一是根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 设计成的锌铜原电池．
电解质溶液乙是______（填“ZnSO4”或“CuSO4”）溶液；Cu极的电极反应式是______．
②图二中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是______（填“CH4”或“O2”），a处电极上发生的电极反应式是______．
正确答案
解：（1）因燃烧热在某一温度和压强下lmol某物质B完全燃烧生成稳定化合物时所释放出的热量，由①可得H2的燃烧热为285.5kJ•mol-1，
故答案为：285.5kJ•mol-1；
（2）因③-②可得：C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO （g）△H=+131.5kJ•mol-1，气体的熵大于固体的熵，所以熵变大于0，自由能△G=△H-T△S，当△G＜0时可自发进行，该反应△H，＞0，△S＞0，满足△G＜0，需高温，故答案为：+131.5；＞；高温时；
（3）①能设计成原电池的反应通常是放热反应，且必须是能自发进行的氧化还原反应，
A．该反应是吸热反应，所以不能设计成原电池，故不选；
B．该反应是放热反应且能自发的进行氧化还原反应，所以能设计成原电池，故选；
C．该反应为中和反应，不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故不选；
故答案为：B；
②以KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池中，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，
故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（4）①甲中电极为Zn，为负极，电解质溶液甲是ZnSO4，则Cu为正极，铜离子得到电子，电解质溶液乙是CuSO4，电极反应为Cu2++2e-=Cu，
故答案为：CuSO4；Cu2++2e-=Cu；
②实现铁上镀铜，Cu为阳极，则b为正极，通入的气体O2，a为负极，甲烷失去电子，电极反应为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，
故答案为：O2；CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
解析
解：（1）因燃烧热在某一温度和压强下lmol某物质B完全燃烧生成稳定化合物时所释放出的热量，由①可得H2的燃烧热为285.5kJ•mol-1，
故答案为：285.5kJ•mol-1；
（2）因③-②可得：C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO （g）△H=+131.5kJ•mol-1，气体的熵大于固体的熵，所以熵变大于0，自由能△G=△H-T△S，当△G＜0时可自发进行，该反应△H，＞0，△S＞0，满足△G＜0，需高温，故答案为：+131.5；＞；高温时；
（3）①能设计成原电池的反应通常是放热反应，且必须是能自发进行的氧化还原反应，
A．该反应是吸热反应，所以不能设计成原电池，故不选；
B．该反应是放热反应且能自发的进行氧化还原反应，所以能设计成原电池，故选；
C．该反应为中和反应，不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故不选；
故答案为：B；
②以KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池中，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，
故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（4）①甲中电极为Zn，为负极，电解质溶液甲是ZnSO4，则Cu为正极，铜离子得到电子，电解质溶液乙是CuSO4，电极反应为Cu2++2e-=Cu，
故答案为：CuSO4；Cu2++2e-=Cu；
②实现铁上镀铜，Cu为阳极，则b为正极，通入的气体O2，a为负极，甲烷失去电子，电极反应为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，
故答案为：O2；CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
（2015秋•广东校级期末）下列叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．醋酸是弱酸，电离时吸收热量，因此CH3COOH（aq）+NaOH（aq）=CH3COONa（aq）+H2O（l）△H＞-57.3kJ/mol，故A错误；
B．在101kPa时1mol可燃物质完全燃烧生成稳定氧化物时的反应热叫做该物质的燃烧热，故B错误；
C．氢气燃烧生成水，优点是充分燃烧的产物不污染环境，故C正确；
D．催化剂改变反应速率，不能改变反应平衡，对反应热不产生影响，故D错误；
故选C．
下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是（ ）
AH2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；△H=-184.6kJ/mol
BCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=-802.3kJ/mol
C2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=-571.6kJ/mol
DCO（g）+
正确答案
解析
解：A、氢气与氯气反应不是与氧气反应，燃烧热是指与氧气反应，热化学方程式中△H不等于燃烧热，故A错误；
B、燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，故B错误；
C、热化学方程式中H2的物质的量不为1mol，热化学方程式中△H不等于燃烧热，故C错误；
D、符合燃烧热的定义，热化学方程式中△H代表燃烧热，故D正确．
故选D．
下列关于图中的各项叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量．使用燃烧热时要注意两个关键点：①反应物用量：可燃物为1mol；②产物要求：充分燃烧成稳定氧化物（如H→H2O），本题生成的水为气体，不是燃烧热，故A错误；
B、乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2（g）
C、将A、B饱和溶液分别由T1℃升温至T2℃时两溶液中溶质和溶剂的量都不会改变，而二者T1℃溶解度相同，即浓度相同，所以T2℃时溶质的质量分数相等，故C正确；
D、常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化可知酸性HA大于HB，NaB溶液中B‑水解程度大，产生OH-浓度大，pH大，故D正确，
故选CD．
已知1gC完全燃烧时放出32.79KJ热量，则C的燃烧热是（ ）
正确答案
解析
解：1gC完全燃烧时放出32.79KJ热量，则12g碳即1mol碳完全燃烧时放出32.79KJ×12=393.5kJ的热量，所以C的燃烧热是393.5KJ/mol．
故选C．
（2014春•船营区校级月考）随着科学技术的进步，人们研制出了多种类型的甲醇质子交换膜燃料电池，以满足不同的需求．
（1）有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是：①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol
由上述方程式可知，CH3OH的燃烧热______（填“大于”、“等于”或“小于”）192.9kJ/mol．已知水的气化热为44kJ/mol，则氢气燃烧热的热化学方程式为______．
（2）下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图．甲醇在催化剂作用下提供质子和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O．则c电极是______（填“正极”或“负极”），c电极上发生的电极反应是______．
正确答案
解：（1）燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，应生成液态水，而气态水变为液态水要放出热量，由以上热化学方程式可以看出，当生成气态水时放出的热量为192.9kJ，则生成液态水应放出更多的热量，
已知：①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol
利用盖斯定律将②-①可得：
即
又知：H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ/mol
则有：H2（g）+
故答案为：大于；H2（g）+
（2）原电池中电子从负极经外电路流向正极，根据电子流向可知c电极为负极，
甲醇在负极上发生氧化反应，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，
故答案为：负极；CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+．
解析
解：（1）燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，应生成液态水，而气态水变为液态水要放出热量，由以上热化学方程式可以看出，当生成气态水时放出的热量为192.9kJ，则生成液态水应放出更多的热量，
已知：①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol
利用盖斯定律将②-①可得：
即
又知：H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ/mol
则有：H2（g）+
故答案为：大于；H2（g）+
（2）原电池中电子从负极经外电路流向正极，根据电子流向可知c电极为负极，
甲醇在负极上发生氧化反应，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，
故答案为：负极；CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+．
（2015秋•岳阳校级期中）下列热化学方程式能表示可燃物燃烧热的是（ ）
AH2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184.6 kJ•mol-1
BCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-802.3 kJ•mol-1
C2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6 kJ•mol-1
DCO（g）+
正确答案
解析
解：A．燃烧热表示1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，HCl不是氧化物，故不符合燃烧热的定义，故A错误；
B．H2O的状态为气态，不是最稳定的氧化物，所以△H不代表燃烧热，故B错误；
C．H2化学计量数为2，所以△H不代表燃烧热，故C错误；
D．CO系数为1，生成产物为二氧化碳，为稳定的氧化物，符合燃烧热的定义，所以△H代表燃烧热，故D正确；
故选：D．
（2014秋•上海校级期末）1g H2完全燃烧生成液态水放热142.9kJ，下列表示H2燃烧的热化学方程式正确的是（ ）
A2H2+O2→2H2O+142.9kJ
B2H2（g）+O2（g）→2H2O（l）+142.9kJ
C2H2（g）+O2（g）→2H2O（l）+571.6kJ
DH2O（l）→H2（g）+
正确答案
解析
解：A、物质的状态影响反应热，未注明物质的聚集状态，故A错误；
B、1g氢气燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量，所以2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为142.9kJ×4=571.6kJ，所以△H=-571.6kJ•mol-1，故B错误；
C、1g氢气燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量，所以2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为142.9kJ×4=571.6kJ，所以△H=-571.6kJ•mol-1，故C正确．
D、1gH2燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量，△H＜0，热化学方程式为H2（g）+
故选C．
下列热化学方程式中△H代表燃烧热的是（ ）
正确答案
解析
解：A、生成物一氧化碳是不稳定的氧化物，不符合燃烧热的概念，故A不选；
B、硫单质燃烧生成二氧化硫，故B不选；
C、符合燃烧热的概念，故C选；
D、该热化学方程式表示的是2mol可燃物燃烧放出的热量，故D不选；
故选C．
扫码查看完整答案与解析