第一章 第一节 第2课时 热化学方程式 燃烧热(教师用书)-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【金版新学案】同步导学(人教2019 双选版)
第2课时 热化学方程式 燃烧热
[学习目标] 1.能用热化学方程式表示反应中的能量变化。2.认识燃烧热。
一、热化学方程式
1.概念:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
2.含义:不仅表明化学反应中的物质变化,还表明能量变化。
3.书写方法
(1)在25 ℃和101 kPa下,1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时,放出241.8 kJ的热量,热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(g)__ΔH=-241.8_kJ/mol。
(2)在25 ℃和101 kPa下,1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时,放出285.8 kJ的热量,热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(l)__ΔH=-285.8_kJ/mol。
二、燃烧热
1.概念:在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位是kJ/mol或kJ·mol-1。
[注意] 完全燃烧时,可燃物中的碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(l),硫元素变为SO2(g),氮元素变为N2(g)等。
2.含义:在25 ℃和101 kPa时,H2的燃烧热为285.8 kJ/mol表示该条件下,1 mol H2(g)完全燃烧生成液态水,放出的热量为285.8 kJ。
3.燃烧热的热化学方程式
(1)书写要求
①以燃烧1 mol可燃物为标准配平其它物质的化学计量数。
②可燃物要完全燃烧且生成指定产物。
(2)示例:在25 ℃和101 kPa时,甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol,表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)__ΔH=-890.3_kJ/mol。
1.(双选)已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=—571.6 kJ/mol,则关于方程式2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)的ΔH的说法中正确的是( )
A.方程式中的化学计量数表示分子数
B.该反应ΔH大于零
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C.该反应ΔH=+571.6 kJ/mol
D.该反应可表示36 g H2O(g)分解时的热效应
答案: BC
2.25 ℃、101 kPa时,下列热化学方程式中的ΔH可用来表示燃烧热的是( )
A.4FeS2(s)+11O2(g)===2Fe2O3(s)+8SO2(g) ΔH
B.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)ΔH
C.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH
D.Mg(s)+
O2(g)===
MgO(s) ΔH
答案: B
3.在101 kPa时,32 g CH4完全燃烧生成CO2气体和液态水,放出的热量为1 780.6 kJ,则CH4的燃烧热为( )
A.1 780.6 kJ/mol B.-1 780.6 kJ/mol
C.890.3 kJ/mol D.-890.3 kJ/mol
答案: C
4.ΔH的单位中“mol-1”的含义为________________________________________
________________________________________________________________________。
答案: 每摩尔反应
5.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol表示的意义为_________________
________________________________________________________________________。
答案: 1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl时,放出184.6 kJ热量
探究一 热化学方程式
阅读教材P8~P9,结合教材中热化学方程式内容,交流讨论下列问题。
1.对比“①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol;②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol”,为什么都生成2 mol H2O,而放出的热量却不同?
提示:同种物质的聚集状态不同,其内能不同,产物都是2 mol H2O,但水的聚集状态不同,故放出的热量不同。
2.分析H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol,热化学方程式中化学计量数是
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否表示分子数?
提示:热化学方程式中化学计量数只表示参加反应的各物质的物质的量,不表示具体分子数,故可以是整数或分数。
3.对比“①H2(g)+O2(g)=== H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol;②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol”,化学计量数的变化对ΔH有什么影响?
提示:根据焓的性质,化学方程式中化学计量数扩大n倍,ΔH的数值也扩大n倍。
4.对比“①H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol;②2HCl(g)===H2(g)+Cl2(g) ΔH=+184.6 kJ/mol”,化学反应进行的方向与ΔH有什么关系?
提示:若反应逆向进行,则ΔH改变符号,但绝对值不变。
1.热化学方程式的书写——“五步法”
2.书写热化学方程式的注意事项
(1)需注明反应时的温度和压强。25 ℃和101 kPa时的数据,可不特别注明。
(2)需注明反应物和生成物的聚集状态。书写时气体用g表示,液体用l表示,固体用s表示,溶液用aq表示。
(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数。
1.在25 ℃、101 kPa下,0.2 mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92 kJ热量,表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+259.92 kJ·mol-1
B.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-259.92 kJ·mol-1
C.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+2 599.2 kJ·mol-1
D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 599.2 kJ·mol-1
D [C2H2(g)与O2(g)的反应为放热反应,则有ΔH<0,A、C错误;0.2 mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92 kJ热量,则2 mol C2H2完全燃烧放出2 599.2 kJ热量,则
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