Question

【题目】物质爆炸都伴随着能量变化，请回答下列问题：

(1)氯酸钾、火药及磷等组成的混合物极易爆炸。由于KClO3受热分解释放出O2，引发白磷(P4，固体)的燃烧而导致火药爆炸。31 g P4完全燃烧生成五氧化二磷固体释放出a kJ热量。下列说法不正确的是________ (填字母)。

A．KClO3的分解过程中只有共价键断裂没有共价键生成

B．火药爆炸会使周围空气体积迅速膨胀

C．若白磷完全燃烧释放出8a kJ热量，则需要标准状况下的O2体积为224 L

D．易燃易爆物应远离火源

(2)天然气已经成为我国主要的民用清洁能源，但天然气与空气混合达到一定比例后遇明火会发生爆炸，所以安全使用天然气，防止发生爆炸是极为重要的。已知天然气的主要成分甲烷燃烧时的能量变化如图所示。

请回答下列问题：

①下列说法正确的是____(填字母)。

A．天然气属于清洁能源，所以它属于新能源

B．甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能

C．标准状况下44.8 L甲烷完全燃烧时有8 mol共价键断裂

D．用天然气做饭时，为使甲烷充分燃烧，通入的空气越多越好

②CH4(g)完全燃烧时生成18 g气态水放出的热量是____kJ。

③若家庭做饭需64160 kJ热量，假设天然气(按CH4算)的热效率为80%，则需要天然气(按CH4算)的质量为____g。

Answer 1

【答案】 A C 401 1 600

【解析】(1)A、KClO3受热分解生成KCl和O2，生成O2时有新的共价键生成，A错误；B、火药爆炸会使周围空气体积迅速膨胀，B正确；C、31gP4完全燃烧生成五氧化二磷固体释放出a kJ热量，则248 g(2 mol)白磷(P4)完全燃烧释放出8a kJ热量，需10 molO2，标准状况下O2的体积为224 L，C正确；D、易燃易爆物与火源接触可能发生爆炸和火灾，所以应远离火源，D正确，答案选A。(2)①A、天然气属于化石能源，不属于新能源，A错误；B、甲烷燃烧过程中大部分化学能转化为热能，但也有部分化学能转化为光能等，B错误；C、CH4完全燃烧的反应方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，1 mol CH4完全燃烧断裂4 mol C—H键，标准状况下44.8 L(2 mol)CH4完全燃烧断裂8 mol共价键，C正确；D、用天然气做饭时，通入的空气要适量，只要能使CH4充分燃烧即可，若通入空气过多，空气会带走部分热能，热效率将降低，D错误，答案选C。②由图中数据可知1 mol CH4(g)完全燃烧生成2 mol气态水时放出的热量为(88280) kJ=802 kJ，则生成1 mol气态水时放出的热量为401 kJ。③设需要CH4的物质的量为x，则64160 kJ=80%×x×802 kJ·mol1，解得x=100 mol，则所需CH4的质量为100 mol×16 g·mol1=1600 g。