(讲义)第1章 第1节 基础课时2 热化学方程式 燃烧热-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)

基础课时2　热化学方程式　燃烧热 1．能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 2．理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。 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。 2．示例：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1表示的意义是在25 ℃、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，放出的热量是285.8 kJ。 3．书写热化学方程式时应注意的问题 (1)需注明反应时的温度和压强。若在25 ℃、101 kPa时进行的反应，可不特别注明。 (2)需注明反应物和生成物的聚集状态：s(固体)、l(液体)、g(气体)和aq(溶液)。 (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。 (4)同一反应的ΔH与化学计量数成正比。 微点拨：注意可逆反应的ΔH和实际吸收或放出热量的区别：不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底时的能量变化。 依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1)1 mol N2(g)与适量H2(g)反应，生成NH3(g)，放出92.2 kJ热量。 (2)1 mol Cu(s)与适量O2(g)反应，生成CuO(s)，放出157 kJ热量。 [解析]　此类题的思路：首先根据题意写出物质的变化过程，如(1)中：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，并定N2前计量数为1，此时的ΔH即为－92.2 kJ·mol－1，再在前部分的基础上加上ΔH＝－92.2 kJ·mol－1即可。 [答案]　(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1 (2)Cu(s)＋O2(g)===CuO(s)　ΔH＝－157 kJ·mol－1 二、燃烧热 1．燃烧热的概念：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。燃烧热的单位是kJ·mol－1。 2．注意事项：“指定产物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的物质。完全燃烧时，下列元素要生成对应的物质：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。 3．燃烧热的意义：甲烷的燃烧热为ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，它表示在25 ℃、101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成气态CO2和液态H2O时放出890.3 kJ的热量。 可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热变吗？如何配平燃烧热的热化学方程式？ [提示]　燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，与可燃物的物质的量无关。配平燃烧热的热化学方程式时先把可燃物的化学计量数定为1，再配平其他物质。 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，所以氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1。 (×) [提示]　燃烧热要求必须生成指定产物，注意H2燃烧生成物应为H2O(l)。 (2)氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.5 kJ·mol－1。 (×) [提示]　燃烧热规定可燃物必须是1 mol，正确的是2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571 kJ·mol－1。 热化学方程式的书写与正误判断 [问题1]　乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，尝试写出乙醇燃烧的热化学方程式。 [提示]　C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.89 kJ·mol－1。 [问题2]　已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ，请写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式。 [提示]　燃烧热的热化学方程式应以1 mol燃料为标准书写且生成的水为液态，所以表示乙烷燃烧热的热化学方程式为C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1。 1．热化学方程式的书写步骤及要求 2．“五看”法判断热化学方程式的正误 一看方程式是否配平 二看各物质的聚集状态是否正确 三看ΔH的“＋”“－”符号是否正确 四看反应热的单位是否为“kJ·mol－1” 五看反应热的数值与化学计量数是否对应 3．ΔH与反应的“可逆性” 可逆反应的ΔH表示反应完全进行时的热量变化，与反应是否可逆无关。如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，表示25 ℃、101