课时分层提升练十八
化学能与热能
一、选择题
1.有关下列能量转化的认识不正确的是 ( ) A.植物的光合作用使得太阳能转化为化学能 B.人类使用照明设备是将电能转化为光能
C.生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效
D.燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能
【解析】选D。植物的光合作用是把太阳能转化为化学能,A正确;照明是将电能转化为光能,B正确;生物体内的化学变化过程在能量转化上更为合理、有效,C正确;燃烧是剧烈的发光放热的氧化还原反应,过程中化学能转化为热能、光能等,D错误。
2.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ·mol-1
下列说法正确的是 ( ) A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1 B.反应①中的能量变化如图所示:
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应CH3OH(l)+ΔH>-192.9kJ·mol-1
O2(g)CO2(g)+2H2(g)的
【解析】选D。本题以燃料电池为载体考查燃烧热和热化学方程式。CH3OH燃烧热应指1mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量,不符合定义,因此A项错误;反应①是吸热反应,而如图所示反应物的总能量大于生成物的总能量应是放热反应,因此B项错误;由反应①②可知,CH3OH转变成H2的过程有的是放热反应,有的是吸热反应,C项错误;液态甲醇能量低于气态甲醇,与氧气反应放出热量少,因ΔH为负值,所以ΔH>-192.9kJ·mol-1,D项正确。 【加固训练】
CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如下图所示,下列说法正确的是
( )
A.该反应为吸热反应
B.CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的总能量 C.
反
应
的
热
化
学
方
程
式:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=+41kJ·mol-1
D.1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ的热量
【解析】选B。从题图数据可以看出,该反应的ΔH<0,为放热反应,CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的总能量
,
反
应
的
热
化
学
方
程
式
为
CO(g)+H2O(g)收热量。
CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1。该反应的逆反应要吸
3.下列说法正确的是 ( )
A.相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子的能量为E2,则2E1>E2
B.热化学方程式前面的化学计量数代表分子个数 C.S(s)+O2(g)ΔH1<ΔH2
SO2(g) ΔH1,S(g)+O2(g)
SO2(g) ΔH2,则
D.HI(g)H2(g)+I2(s);ΔH=-26.5kJ·mol-1,由此可知1molHI在
密闭容器中分解后可以放出26.5kJ的能量
【解析】选A。由氢原子结合生成氢分子能量降低,则2E1>E2,A项正确;热化学方程式前面的化学计量数代表物质的量,B项错误;气态硫的能量高,完全燃烧放热多,故ΔH1>ΔH2,C项错误;D项,该反应为可
逆反应,不能进行完全,实际分解的HI物质的量小于1mol,故放出的热量小于26.5kJ,错误。 【加固训练】
下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确) ( ) A.C2H5OH(l)+3O2(g)烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)热) C.S(s)+O2(g)D.2NO2
SO2(g) ΔH=-296.8kJ·mol-1(反应热)
NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3kJ·mol-1(中和2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367.0kJ·mol-1(燃
O2+2NO ΔH=+116.2kJ·mol-1(反应热)
【解析】选C。燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1 mol,完全燃烧得到的氧化物必须是稳定的氧化物,即H2O的状态应该为液态,A项错误;中和反应是放热反应,ΔH应小于0,B项错误;热化学反应方程式要注明物质的聚集状态,D项错误。 4.化学反应N2+3H2程式是
( )
2NH3的能量变化如下图所示,该反应的热化学方
A.N2(g)+3H2(g)
2NH3(l)
ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
ΔH=2(b-a)kJ·mol-1
C.N2(g)+H2(g)NH3(l)
ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1
D.N2(g)+H2(g)NH3(g)
ΔH=(a+b)kJ·mol-1
【解析】选A。由题图可以看出,molN2(g)和molH2(g)的化学键断裂需吸收的总能量为akJ,形成1molNH3(g)放出的能量为bkJ,所以有
N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH=(a-b)kJ·mol-1,而1molNH3(g)转化为
1molNH3(l)放出c kJ的热量,所以有N2(g)+H2(g)ΔH=(a-b-c) kJ·mol-1,即N2(g)+3H2(g)kJ·mol-1。 【加固训练】
(2019·哈尔滨模拟)可逆反应NO2(g)+CO(g)
NH3(l)
2NH3(l) ΔH=2(a-b-c)
CO2(g)+NO(g)反应过
程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是 ( )
2020人教版高考化学一轮复习课时分层提升练 十八 6.1化学能与热能 Word版含解析
