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人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料。 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油, 农牧业废料、高产作物( 如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等) 、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质, 可以再生, 因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃、易爆, 极易泄漏, 不便于贮存、运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景。 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的 2 倍。如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机。 5. 柱状图略。关于如何合理利用资源、能源,学生可以自由设想。在上述工业原材料中, 能源单耗最大的是铝; 产量大, 因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料, 加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用, 均是合理利用资源和能源的措施。 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的 1/5 ,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理。第三节化学反应热的计算 1. C(s)+O 2 (g) == CO 2 (g) Δ H=- kJ/mol mol C 完全燃烧, Δ H= mol × (- kJ/mol ) =- kJ/mol 2 (g) 的燃烧热Δ H=- kJ/mol 欲使 H 2 完全燃烧生成液态水,得到 1 000 kJ 的热量,需要 H 21 000 kJ÷ kJ/mol= mol 的燃烧热为ΔH S(s)+O 2 (g) == SO 2 (g) 32 g/mol ΔH 4g -37 kJ Δ H=32 g/mol × (-37 kJ) ÷4g =-296 kJ/mol CH 4 的燃烧热为ΔH CH 4 (g)+O 2 (g) == CO 2 (g)+2H 2 O(g) 16 g/mol ΔH 1g - kJ Δ H=16 g/mol × (- kJ) ÷1g =- kJ/mol 5.(1 )求 mol C2H2 完全燃烧放出的热量 Q C 2H 2 (g)+5/2O 2 (g) == 2CO 2 (g)+H 2O( l) 26 g/mol ΔH g - kJ Δ H=26 g/mol × (- kJ) ÷ g =-1 kJ/mol Q= mol × (-1 kJ/mol)=-3 kJ≈-3 880 kJ (2)从4 题已知 CH4 的燃烧热为- kJ/mol , 与之相比, 燃烧相同物质的量的 C 2H 2 放出的热量多。 6. 写出 NH 3 燃烧的热化学方程式 NH 3 (g)+5/4O 2 (g) == NO 2 (g)+3/2H 2 O(g) 将题中( 1 )式乘以 3/2 ,得: 3/2H 2 (g)+3/4O 2 (g) == 3/2H 2 O(g) 3/2 ΔH 1 =3/2 × (- kJ/mol) =- kJ/mol 将题中( 2 )式照写: 1/2N 2 (g)+O 2 (g) == NO 2 (g)ΔH 2 =+ kJ/mol 将题中( 3 )式反写,得 NH 3 (g) == 1/2N 2 (g)+3/2H 2