2021届（鲁科版）高考化学一轮复习化学反应的热效应学案3页

化学反应的热效应
城市生活垃圾资源化清洁再生利用,是近年新兴起来的朝阳产业。针对我国现阶
段城市生活垃圾多组分、高水分、低热值的特点,浙大热能所提出了以内循环燃
烧、气力输送式冷渣分选回送,湍流式烟气净化法为主要内容的“城市生活垃圾
清洁焚烧”新方法,并成功应用于日处理 800吨城市生活垃圾流化床焚烧炉的工
程示范。
问题 1.阅读材料分析城市生活垃圾焚烧应注意哪些问题?(素养角度——科学态
度与社会责任)
提示:生活垃圾焚烧时的热能利用;防止二次污染。
问题 2.生活垃圾送到焚烧发电厂之后,卸至垃圾池内,发酵七天左右,可以实现
脱水,然后才焚烧发电。分析这样操作的原因是什么?(素养角度——科学探究与
创新意识)
提示:比如果皮等生活垃圾富含水分,如果直接送到焚烧炉里,难以彻底燃烧。脱
水之后的生活垃圾更容易燃烧,利用率自然更高,产生的固体废物也更少,生活
垃圾的处理也更加彻底。

问题 3.发酵的垃圾中含有沼气,沼气可以很好地助燃,炉内温度可达 850℃以上。
已知 1 g甲烷完全燃烧生成液态水时放出 55.64 kJ的热量,写出甲烷燃烧的热化
学方程式,并计算出甲烷的燃烧热是多少?(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示:CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.24 kJ·mol-1;甲烷的燃烧热
是ΔH1=-890.24 kJ·mol-1。
1.能源危机是当前全球性的问题,“开源节流”是应对能源危机的重要举措。下
列做法不利于能源“开源节流”的是(　　)
A.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
B.大力开采煤、石油和天然气,以满足人们日益增长的能源需求
C.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少煤、石油等化石燃料的使用
D.减少资源消耗,增加资源的重复使用,注重资源的循环再生
【解析】选 B。煤、石油和天然气是不可再生的能源,大力开采煤、石油和天然
气,不利于能源“开源节流”。
2.燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知:
①CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②C(s,石墨)+O2(g) CO2(g)
ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)
ΔH=-571.6 kJ·mol-1
标准状况下 22.4 L H2和甲烷的混合气体在足量的 O2中充分燃烧反应放出

588.05 kJ的热量,原混合气体中氢气的质量是　　　　。根据以上三个热化学
方程式,计算 C(s,石墨)+2H2(g) CH4(g)的反应热ΔH为　　　　。
【解析】设混合气体中 CH4的物质的量为 a mol,H2的物质的量为 b mol,a+b=
1 mol,890.3 kJ·mol-1×a+571.6 kJ·mol-1× ×b=588.05 kJ,解得 a=
0.5 mol,b=0.5 mol,所以 H2的质量为 0.5 mol×2 g·mol-1=1.0 g。根据反应
C(s,石墨)+2H2(g) CH4(g)可知,②+③-① 即得,该反应的反应热为ΔH=
-571.6 kJ·mol-1-393.5 kJ·mol-1+890.3 kJ·mol-1=-74.8 kJ·mol-1。
答案: 1.0 g　-74.8 kJ·mol-1
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