Question

【題目】物質(zhì)爆炸都伴隨著能量變化，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)氯酸鉀、火藥及磷等組成的混合物極易爆炸。由于KClO3受熱分解釋放出O2，引發(fā)白磷(P4，固體)的燃燒而導(dǎo)致火藥爆炸。31 g P4完全燃燒生成五氧化二磷固體釋放出a kJ熱量。下列說(shuō)法不正確的是________ (填字母)。

A．KClO3的分解過(guò)程中只有共價(jià)鍵斷裂沒(méi)有共價(jià)鍵生成

B．火藥爆炸會(huì)使周圍空氣體積迅速膨脹

C．若白磷完全燃燒釋放出8a kJ熱量，則需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2體積為224 L

D．易燃易爆物應(yīng)遠(yuǎn)離火源

(2)天然氣已經(jīng)成為我國(guó)主要的民用清潔能源，但天然氣與空氣混合達(dá)到一定比例后遇明火會(huì)發(fā)生爆炸，所以安全使用天然氣，防止發(fā)生爆炸是極為重要的。已知天然氣的主要成分甲烷燃燒時(shí)的能量變化如圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①下列說(shuō)法正確的是____(填字母)。

A．天然氣屬于清潔能源，所以它屬于新能源

B．甲烷完全燃燒時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8 L甲烷完全燃燒時(shí)有8 mol共價(jià)鍵斷裂

D．用天然氣做飯時(shí)，為使甲烷充分燃燒，通入的空氣越多越好

②CH4(g)完全燃燒時(shí)生成18 g氣態(tài)水放出的熱量是____kJ。

③若家庭做飯需64160 kJ熱量，假設(shè)天然氣(按CH4算)的熱效率為80%，則需要天然氣(按CH4算)的質(zhì)量為____g。

Answer 1

【答案】 A C 401 1 600

【解析】(1)A、KClO3受熱分解生成KCl和O2，生成O2時(shí)有新的共價(jià)鍵生成，A錯(cuò)誤；B、火藥爆炸會(huì)使周圍空氣體積迅速膨脹，B正確；C、31gP4完全燃燒生成五氧化二磷固體釋放出a kJ熱量，則248 g(2 mol)白磷(P4)完全燃燒釋放出8a kJ熱量，需10 molO2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為224 L，C正確；D、易燃易爆物與火源接觸可能發(fā)生爆炸和火災(zāi)，所以應(yīng)遠(yuǎn)離火源，D正確，答案選A。(2)①A、天然氣屬于化石能源，不屬于新能源，A錯(cuò)誤；B、甲烷燃燒過(guò)程中大部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，但也有部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能等，B錯(cuò)誤；C、CH4完全燃燒的反應(yīng)方程式為CH4+2O2CO2+2H2O，1 mol CH4完全燃燒斷裂4 mol C—H鍵，標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8 L(2 mol)CH4完全燃燒斷裂8 mol共價(jià)鍵，C正確；D、用天然氣做飯時(shí)，通入的空氣要適量，只要能使CH4充分燃燒即可，若通入空氣過(guò)多，空氣會(huì)帶走部分熱能，熱效率將降低，D錯(cuò)誤，答案選C。②由圖中數(shù)據(jù)可知1 mol CH4(g)完全燃燒生成2 mol氣態(tài)水時(shí)放出的熱量為(88280) kJ=802 kJ，則生成1 mol氣態(tài)水時(shí)放出的熱量為401 kJ。③設(shè)需要CH4的物質(zhì)的量為x，則64160 kJ=80%×x×802 kJ·mol1，解得x=100 mol，則所需CH4的質(zhì)量為100 mol×16 g·mol1=1600 g。