Question

现在和将来的社会，对能源和材料的需求是越来越大，我们学习化学就为了认识物质，创造物质，开发新能源，发展人类的新未来。请解决以下有关能源的问题：

（1）未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是：________

①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能

A．①②③④     B．⑤⑥⑦⑧     C．③⑤⑥⑦⑧     D．③④⑤⑥⑦⑧

（2）运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C₃H₈)，请根据完成下列题目。

①已知11g丙烷(C₃H₈)在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO₂和液态水时放出的热量为555kJ，请写出丙烷燃烧热的热化学方程式：_____________；

②以丙烷(C₃H₈)和空气为原料，稀硫酸为电解质溶液_____________(填能或不能)设计成池！

若能，则写出通入丙烷(C₃H₈)的那一极为：_____________极；氧气在_____________极发生反应。

若不能，则理由是：_____________。

③丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。

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

则相同条件下，反应C₃H₈(g)→CH₃CH=CH₂(g)＋H₂(g)的△H=_______

（3）已知：H—H键的键能为436KJ/mol，H—N键的键能为391KJ/mol，根据化学方程式：N₂+3H₂2NH₃ΔH=-92.4KJ/mol，

①请计算出N≡N键的键能为_______________。

②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中，通入1molN₂和3molH₂，充分反应后，恢复原温度时放出的热量_______________92.4KJ(填大于或小于或等于)。

Answer

（1）C；

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

②能；负；正；③△H=124.2kJ·mol－1

（3）①945.6KJ/mol；②小于。

【解析】

试题分析：（1）煤、石油、天然气是化石能源，不是新能源，常见新能源有：太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等，故选C；

（2）①11g丙烷的物质的量为：=0.25mol，则1mol丙烷完全燃烧放出的热量为：55kJ × = 2220kJ，则丙烷燃烧的热化学方程式为：C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220 kJ•mol-1；

②燃料电池中，负极上燃料C3H8或丙烷失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，负极电极反应式为C3H8-20e-+10CO32-=13CO2+4H2O，正极反应式为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，所以其电池反应式为C3H8+5O2═3CO2+4H2O，放电时，电解质中阴离子移动方向与电流方向相反，则碳酸根离子向负极移动，故答案为：能；负；正；

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

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

根据盖斯定律，①-②得C3H8(g)═CH3CH=CH2(g)+H2(g)，所以：△H=△H1-△H2=156.6kJ•mol-1-32.4kJ•mol-1=124.2kJ•mol-1，故答案为：124.2kJ•mol-1；

（3）①已知：H-H键能为436kJ/mol，H-N键能为391kJ/mol，令N≡N的键能为x，对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol，反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，故x+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92.4kJ/mol，解得：x=945.6kJ/mol，故答案为：945.6kJ/mol；

②N2和H2的反应属于可逆反应，不能完全进行，因此1molN2和3molH2，充分反应后，恢复原温度时放出的热量小于92.4KJ，故答案为：小于。

考点：考查了新能源、热化学方程式的书写、燃料电池、盖斯定律的应用等相关知识。