Question

【題目】現在和將來的社會，對能源和材料的需求是越來越大，我們學習化學就為了認識物質，創造物質，開發新能源，發展人類的新未來。請解決以下有關能源的問題：

（1）未來新能源的特點是資源豐富，在使用時對環境無污染或污染很小，且可以再生。下列屬于未來新能源標準的是：________

①天然氣②煤③核能④石油⑤太陽能⑥生物質能⑦風能⑧氫能

A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧

（2）運動會上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8)，請根據完成下列題目。

①已知11g丙烷(C3H8)在298K和101Kpa條件下完全燃燒生成CO2和液態水時放出的熱量為555kJ，請寫出丙烷燃燒熱的熱化學方程式：_____________；

②以丙烷(C3H8)和空氣為原料，稀硫酸為電解質溶液_____________(填能或不能)設計成池！

若能，則寫出通入丙烷(C3H8)的那一極為：_____________極；氧氣在_____________極發生反應。

若不能，則理由是：_____________。

③丙烷在一定條件下發生脫氫反應可以得到丙烯。

已知：C3H8(g)→CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)△H1=+156.6kJ·mol－1

CH3CH=CH2(g)→CH4(g)＋HC≡CH(g)△H2=+32.4kJ·mol－1

則相同條件下，反應C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)＋H2(g)的△H=_______

（3）已知：H—H鍵的鍵能為436KJ/mol，H—N鍵的鍵能為391KJ/mol，根據化學方程式：N2+3H22NH3ΔH=-92.4KJ/mol，

①請計算出N≡N鍵的鍵能為_______________。

②若向處于上述熱化學方程式相同溫度和體積一定的容器中，通入1molN2和3molH2，充分反應后，恢復原溫度時放出的熱量_______________92.4KJ(填大于或小于或等于)。

Answer 1

【答案】

（1）C；

（2）①C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)△H=－2220kJ·mol－1；

②能；負；正；③△H=124.2kJ·mol－1

（3）①945.6KJ/mol；②小于。

【解析】

試題分析：（1）煤、石油、天然氣是化石能源，不是新能源，常見新能源有：太陽能、核能、地熱能、潮汐能、風能、氫能、生物質能等，故選C；

（2）①11g丙烷的物質的量為：=0.25mol，則1mol丙烷完全燃燒放出的熱量為：55kJ × = 2220kJ，則丙烷燃燒的熱化學方程式為：C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220 kJmol-1；

②燃料電池中，負極上燃料C3H8或丙烷失電子發生氧化反應，正極上氧化劑得電子發生還原反應，負極電極反應式為C3H8-20e-+10CO32-=13CO2+4H2O，正極反應式為：O2+2CO2+4e-=2CO32-，所以其電池反應式為C3H8+5O2═3CO2+4H2O，放電時，電解質中陰離子移動方向與電流方向相反，則碳酸根離子向負極移動，故答案為：能；負；正；

③已知：①C3H8(g)═CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=156.6kJmol-1，

②CH3CH=CH2(g)═CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=32.4kJmol-1，

根據蓋斯定律，①-②得C3H8(g)═CH3CH=CH2(g)+H2(g)，所以：△H=△H1-△H2=156.6kJmol-1-32.4kJmol-1=124.2kJmol-1，故答案為：124.2kJmol-1；

（3）①已知：H-H鍵能為436kJ/mol，H-N鍵能為391kJ/mol，令N≡N的鍵能為x，對于反應N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol，反應熱=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能，故x+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92.4kJ/mol，解得：x=945.6kJ/mol，故答案為：945.6kJ/mol；

②N2和H2的反應屬于可逆反應，不能完全進行，因此1molN2和3molH2，充分反應后，恢復原溫度時放出的熱量小于92.4KJ，故答案為：小于。