第一节 反应热 第2课时（同步讲义）化学人教版2019选择性必修1

教材知识解读·讲透重点难点·方法能力构建·同步分层测评 第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 第2课时 热化学方程式 燃烧热 学习目标 1.建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，会正确书写热化学方程式。 2.在理解反应热的基础上，从宏观上理解辨识燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式，学会关于燃烧热的相关计算。 重点和难点 重点：学会判断热化学方程式的正误及书写热化学方程式；燃烧热的定义及计算。 难点：热化学方程式的书写。 ◆知识点一 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．意义 不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 实例： 已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 mol H2(氢气)与1 mol O2(氧气)完全反应生成2 mol 液态水时放出的热量是571.6 kJ。 3．热化学方程式的书写方法 （1）写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。 （2）标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 （3）标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。 （4）标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。 （5）计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1。 4．ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 5.热化学方程式与普通方程式的区别与联系 化学方程式 热化学方程式 化学计量数 是整数，既可表示粒子个数，又可表示该物质的物质的量 既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量 状态 不要求注明 必须在化学式后注明 正负号及单位 无 必须注明 意义 表明了化学反应中的物质变化 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化 即学即练 1.下列说法错误的是(　　) A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据 B．热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量 C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同；化学计量数相同而物质的聚集状态不同，ΔH也不相同 D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 2.下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是(　　) 选项 已知热化学方程式 有关描述或结论 A 3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝＋242.6 kJ·mol－1 氧气的能量比臭氧的高 B C3H8(g)===C2H4(g)＋CH4(g)　ΔH＞0 丙烷比乙烯稳定 C NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　 ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量约为14.3 kJ D ①2C(石墨，s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1； ②2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2 ΔH1＞ΔH2 ◆知识点二 燃烧热 1．概念 （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。 （2）要求：①1 mol燃料；②完全燃烧；③生成指定产物。 如：C元素→CO2(g)　H元素→H2O(l) S元素→SO2(g)　 N元素→N2(g) 2．单位：kJ·mol－1。 3．意义 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。 4．表示燃烧热的热化学方程式的书写 书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 5．燃烧热的热化学方程式正误判断 “一看”可燃物的化学计量数是否为1。 “二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。 “三看”ΔH是否为“－”及单位是否正确。 6． 反应热与燃烧热的区别与联系 反应热 燃烧热 能量的变化 放热或吸热 放热 ΔH的大小 放热时，ΔH＜0；吸热时，ΔH＞0 ΔH＜0 反应物的量 不限 1 mol纯物质 生成物 无要求 指定产物 热化学方程式 有无数个 唯一 即学即练 1．下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是(　　) A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.3 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－484.0 kJ·mol－1 2．下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　) A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1 B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋O2(g)====CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol－1 C．已知2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，则H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol－1 D．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝ －1 400 kJ·mol－1 一、热化学方程式正误的判断及其书写 1.热化学方程式正误判断 判断热化学方程式正误的“五看” 一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确； 二看符号―→看ΔH的“＋”“－”是否正确； 三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol； 四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应； 五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。 实践应用 1.下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．2SO2＋O2===2SO3　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ D．C(s)＋O2(g)=== CO2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1 2.下列热化学方程式正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　　) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1367.0 kJ/mol(燃烧热) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和热) C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－269.8 kJ/mol(反应热) D．2NO2===O2＋2NO　ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反应热) 2.热化学方程式的书写 （1）要在物质的化学式后面用括号注明参加反应的物质的聚集状态。一般用英文小写字母g、l和s分别表示气态、液态和固态，水溶液则用aq表示。 （2）ΔH的单位是kJ·mol－1或J·mol－1。 （3）根据焓的性质，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH也不同。 如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1 （4）热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量，它可以是整数也可以是简单分数。 如：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1 H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92. 3 kJ·mol－1 （5）书写热化学方程式时必须标明ΔH的符号，放热反应中ΔH为“－”，吸热反应中ΔH为“＋”（可以省略）。 易错提醒 1.物质的状态标注错误或漏写，物质的状态不同，ΔH的值不同。 2.ΔH的正、负及单位书写错误，放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”。 3.ΔH与热化学方程式中化学计量数不对应，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同。 实践应用 1.（1）已知1 mol C(石墨，s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式： 。 （2）1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量，其热化学方程式为： 。 （3）25 ℃、101 kPa下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时，放出57.3 kJ的热量，其热化学方程式可表示为： 。 （4）已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，请写出1 mol NH3分解对应的热化学方程式： 。 若1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下发生反应，放出的热量 92 kJ(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 。 考点一 热化学方程式的意义、书写及正误判断 【例1】（1）25 ℃、101 kPa时，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445.15 kJ的热量。判断下列几个热化学方程式的正误，错误的指出错误的原因。 ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－445.15 kJ·mol－1(　　) ②2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1(　　) ③CH4＋2O2===CO2＋H2O　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1(　　) ④CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1(　　) ⑤CH4(g)＋O2(g) ===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－445.15 kJ·mol－1(　　) （2）若H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则2HCl(g)====H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋184.6 kJ·mol－1(　　) （3）一个化学反应的热化学方程式只有一个(　　) 解题要点 【变式1-1】已知1 g火箭燃料肼(N2H4)气体燃烧生成N2和H2O(g)时，放出16.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式正确的是(　　) A．N2H4＋O2===N2＋2H2O　ΔH＝－534.4 kJ/mol B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJ/mol C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋534.4 kJ/mol D.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－16.7 kJ/mol 考点二 反应热、中和热、燃烧热的区别与联系 【例2】下列说法正确的是(　　) A．葡萄糖的燃烧热ΔH是-2800 kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝-1400 kJ·mol－1 B．在一定条件下将1 molSO2(g)和0.5 molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放出热量79.2 kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－158.4 kJ·mol－1 C．已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 D．已知HCl和NaOH反应的中和反应反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol水时ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 解题要点 1.描述反应热时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值都需要带“＋”“－”符号。如：某反应的反应热(或焓变)为ΔH＝－Q kJ·mol－1或ΔH＝＋Q kJ·mol－1。 2.由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号。如：某物质的燃烧热为ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。 3.燃烧热与中和热的判断误区 （1）燃烧热的热化学方程式以可燃物1 mol为标准。 （2）中和热的热化学方程式以生成1 mol水为标准。 （3）用文字描述燃烧热、中和热时，反应热不带“＋、－”符号，而用焓变表示时需带“＋、－”符号。如甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。 4.“表示燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写前者时可燃物必须为1 mol，写后者时不强调可燃物的物质的量，可为任意值。 【变式2-1】下列说法正确的是 A．将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中，或一次性快速注入盐酸中，都不影响中和热的测定 B．已知中和热为=-57.3kJ·mol-1，则稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应的反应热=-2×57.3kJ·mol-1 C．燃烧热是指在101kPa时1mol可燃物完全燃烧时所放出的热量，故S(s)+O2(g)=SO3(g) =-315kJ·mol-1即为硫的燃烧热 D．已知冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏1mol冰中15%的氢键 考点三 燃烧热的计算 【例3】已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol－1，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为(　　) A．2 912 kJ B．2 953 kJ C．3 236 kJ D．3 867 kJ 解题要点 1.明确燃烧热定义的三要点：可燃物的物质的量（1mol）；燃烧条件（101KPa下完全燃烧）；指定产物（C元素→CO2(g)、H元素→H2O(l)、S元素→SO2(g)、N元素→N2(g)、X(卤素)→HX(g)）。 2.燃烧放出的热量与化学计量数成正比。 【变式3-1】油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生如下反应： C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l) 已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热约为(　　) A．3.8×104 kJ·mol－1 B．－3.8×104 kJ·mol－1 C．3.4×104 kJ·mol－1 D．－3.4×104 kJ·mol－1 【变式3-2】已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.9 kJ·mol－1 某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为(　　) A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶3 基础达标 1.下列说法正确的是(　　) A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ 2.下列对燃烧热的理解中正确的是(　　) A．可燃物燃烧放出的热量就是其燃烧热 B．1 mol可燃物发生氧化还原反应所放出的热量就是其燃烧热 C．101 kPa时，1 mol H2燃烧生成液态水时放出的热量就是其燃烧热 D．燃烧热随热化学方程式中物质前的化学计量数的改变而改变 3.碳单质可与水反应制取水煤气，热化学方程式是，该热化学方程式的含义为 A．碳与水反应吸收131.3的热量 B．1碳和1水反应吸收131.3的热量 C．固态碳和气态水各1反应，放出131.3的热量 D．固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气，吸收131.3的热量 4.已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则下列关于热化学方程式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．该反应的ΔH大于零 C．该反应的ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D．该反应可表示36 g水分解时的热效应 5.下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．和反应的中和热，则和反应的中和热 B．甲烷的标准燃烧热，则 C．已知：、下，；将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．的燃烧热是，则反应的 6.实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是(　　) ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1 ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 A．仅有① B．仅有②④ C．仅有② D．全部符合要求 7.下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1的说法正确的是(　　) A. 代表所有的酸碱中和反应 B．反应物一定是强酸与强碱 C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示 D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量 8.含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是(　　) A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝＋28.7 kJ·mol－1 B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝－28.7 kJ·mol－1 C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝＋57.4 kJ·mol－1 D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝－57.4 kJ·mol－1 9．甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料，下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式为(　　) A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋763.3 kJ·mol－1 B．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－763.3 kJ·mol－1 C．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－675.3 kJ·mol－1 D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 526.6 kJ·mol－1 10.25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1 11.（24-25高二上·天津和平·期末）在和下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列能表示氢气燃烧的热化学方程式是 A． B． C． D． 12.根据所给信息，书写对应的热化学方程式。 （1）11.2L(标准状况)在足量中燃烧生成气体，放出91.5热量，其热化学方程式为 。 （2）25℃、101下，、的稀溶液发生中和反应生成1时，放出57.3的热量，其热化学方程式为 。 （3）已知：  ，请写出1分解的热化学方程式： 。若1和3在一定条件下发生反应，放出的热量 92(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 。 （4）在25℃、101下，1g甲醇()完全燃烧生成气体和液态水时放热22.68，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 综合应用 13.已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1，H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH2＝m kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　) A．上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量 B．ΔH1<ΔH2 C．ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1 D．|ΔH1|>|ΔH2| 14.（24-25高一下·江西南昌·阶段练习）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知 ， ，则 B．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1，则石墨更稳定 C．已知在一定条件下， ；则和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O（1） H=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O（1） H=-114.6kJ/mol 15.下列热化学方程式中，与反应描述对应且书写正确的是 A．已知：。稀溶液与稀硫酸中和： B．在25℃、101kPa下，1g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量： C．查表知葡萄糖固体颗粒的燃烧热为2800kJ/mol，则葡萄糖固体燃烧可表示为： D．6.4g硫粉与12.8g铜粉混合高温下充分反应，放热19.12kJ： 16.下列说法中正确的是 A．若白磷的能量比红磷多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为 B．若，则置于密闭容器中充分反应放出的热量为 C．在稀溶液中，强酸与强碱反应的中和热为，若将含有的浓硫酸和含有的溶液混合，放出的热量等于 D．的燃烧热是，则 17.下列关于热化学反应的描述，正确的是 A．含的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出的热量表示该反应的热化学方程式是   B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为水蒸气的热化学方程式是  ，则的燃烧热为 C．已知金属铍完全燃烧放出的热量为。则铍燃烧的热化学方程式为   D．葡萄糖的燃烧热是，则   18.下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．已知正丁烷的燃烧热为2878，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为     B．已知在一定条件下，2mol 与1mol 充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为     C．已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为     D．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)    ，则金刚石比石墨稳定 19.已知两个氢气燃烧生成水的热化学方程式： H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝a kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝b kJ·mol－1 请回答下列问题(|b|表示b的绝对值)： （1）若2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 (填“>”“<”或“＝”)|b| kJ。 （2）反应热的关系：2a (填“>”“<”或“＝”)b。 （3）若已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242 kJ·mol－1，且氧气中1 mol O==O完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H断裂时吸收的热量为 。 拓展培优 20.已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) 　ΔH＝－2 220 kJ·mol－1 请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题： （1）H2的燃烧热为 ，C3H8的燃烧热为 。 （2）1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 。 （3）现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是 。 21.“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的“气”是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，二者的物质的量之比为1∶1。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。 （1）写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式： 。 （2）若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量 (填“＞”“＝”或“＜”)890 kJ。 （3）忽略水煤气中的其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比为 (取简单整数比，下同)；燃烧生成的CO2的质量比为 。 （4）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作为燃料的突出优点是 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 教材知识解读·讲透重点难点·方法能力构建·同步分层测评 第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 第2课时 热化学方程式 燃烧热 学习目标 1.建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，会正确书写热化学方程式。 2.在理解反应热的基础上，从宏观上理解辨识燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式，学会关于燃烧热的相关计算。 重点和难点 重点：学会判断热化学方程式的正误及书写热化学方程式；燃烧热的定义及计算。 难点：热化学方程式的书写。 ◆知识点一 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．意义 不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 实例： 已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 mol H2(氢气)与1 mol O2(氧气)完全反应生成2 mol 液态水时放出的热量是571.6 kJ。 3．热化学方程式的书写方法 （1）写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。 （2）标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 （3）标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。 （4）标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。 （5）计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1。 4．ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 5.热化学方程式与普通方程式的区别与联系 化学方程式 热化学方程式 化学计量数 是整数，既可表示粒子个数，又可表示该物质的物质的量 既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量 状态 不要求注明 必须在化学式后注明 正负号及单位 无 必须注明 意义 表明了化学反应中的物质变化 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化 即学即练 1.下列说法错误的是(　　) A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据 B．热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量 C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同；化学计量数相同而物质的聚集状态不同，ΔH也不相同 D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 【答案】A 【解析】热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示在25 ℃、101 kPa条件下测定的数据，故A错误；热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量，不表示微粒数，故B正确；化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，ΔH与热化学方程式的化学计量数成正比，对于同一化学反应，当化学计量数不同时，其ΔH不同，只要热化学方程式的化学计量数一定，ΔH值一定，化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，故C、D正确。 2.下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是(　　) 选项 已知热化学方程式 有关描述或结论 A 3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝＋242.6 kJ·mol－1 氧气的能量比臭氧的高 B C3H8(g)===C2H4(g)＋CH4(g)　ΔH＞0 丙烷比乙烯稳定 C NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　 ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量约为14.3 kJ D ①2C(石墨，s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1； ②2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2 ΔH1＞ΔH2 【答案】A 【解析】由给出的热化学方程式可知，该反应为吸热反应，故臭氧的能量比氧气的高，A项错误；丙烷吸收能量，分解为乙烯和甲烷两种物质，无法比较反应物与生成物之一的稳定性，B项错误；由已知热化学方程式可知1 mol NaOH与HCl完全反应放出57.3 kJ热量，故含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应放出的热量约为14.3 kJ，C项正确；ΔH1、ΔH2均小于0，燃烧越充分放出的热量越多，ΔH越小，故ΔH1＜ΔH2，D项错误。 ◆知识点二 燃烧热 1．概念 （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。 （2）要求：①1 mol燃料；②完全燃烧；③生成指定产物。 如：C元素→CO2(g)　H元素→H2O(l) S元素→SO2(g)　 N元素→N2(g) 2．单位：kJ·mol－1。 3．意义 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。 4．表示燃烧热的热化学方程式的书写 书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 5．燃烧热的热化学方程式正误判断 “一看”可燃物的化学计量数是否为1。 “二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。 “三看”ΔH是否为“－”及单位是否正确。 6． 反应热与燃烧热的区别与联系 反应热 燃烧热 能量的变化 放热或吸热 放热 ΔH的大小 放热时，ΔH＜0；吸热时，ΔH＞0 ΔH＜0 反应物的量 不限 1 mol纯物质 生成物 无要求 指定产物 热化学方程式 有无数个 唯一 即学即练 1．下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是(　　) A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.3 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－484.0 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】表示燃烧热的热化学方程式要求1 mol 纯物质完全燃烧，生成指定产物。符合要求的只有A项。 2．下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　) A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1 B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋O2(g)====CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol－1 C．已知2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，则H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol－1 D．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝ －1 400 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】A项中H2SO4与Ba(OH)2反应除有H＋与OH－反应放热外，生成BaSO4沉淀亦放热，故ΔH＜2×(－57.3)kJ·mol－1；B项中甲醇未完全生成稳定的氧化物，H元素应生成H2O(l)；C项可表示为H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，而水为气态，所以不是H2的燃烧热；D项燃烧热是指1 mol葡萄糖完全燃烧放出的热量，热化学方程式中C6H12O6(s)的化学计量数为，则ΔH＝－1 400 kJ·mol－1。 一、热化学方程式正误的判断及其书写 1.热化学方程式正误判断 判断热化学方程式正误的“五看” 一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确； 二看符号―→看ΔH的“＋”“－”是否正确； 三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol； 四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应； 五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。 实践应用 1.下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．2SO2＋O2===2SO3　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ D．C(s)＋O2(g)=== CO2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1 【答案】B 【解析】A项中反应物和生成物都未标明聚集状态；C项中ΔH的单位不正确；D项中为放热反应，ΔH符号应为“－”。 2.下列热化学方程式正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　　) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1367.0 kJ/mol(燃烧热) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和热) C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－269.8 kJ/mol(反应热) D．2NO2===O2＋2NO　ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反应热) 【答案】C 【解析】A项，燃烧热要求反应生成的H2O必须为液态，错误；B项，中和反应是放热反应，ΔH应小于0，错误；D项，热化学方程式中应标明物质的聚集状态，错误。故选C。 2.热化学方程式的书写 （1）要在物质的化学式后面用括号注明参加反应的物质的聚集状态。一般用英文小写字母g、l和s分别表示气态、液态和固态，水溶液则用aq表示。 （2）ΔH的单位是kJ·mol－1或J·mol－1。 （3）根据焓的性质，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH也不同。 如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1 （4）热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量，它可以是整数也可以是简单分数。 如：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1 H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92. 3 kJ·mol－1 （5）书写热化学方程式时必须标明ΔH的符号，放热反应中ΔH为“－”，吸热反应中ΔH为“＋”（可以省略）。 易错提醒 1.物质的状态标注错误或漏写，物质的状态不同，ΔH的值不同。 2.ΔH的正、负及单位书写错误，放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”。 3.ΔH与热化学方程式中化学计量数不对应，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同。 实践应用 1.（1）已知1 mol C(石墨，s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式： 。 （2）1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量，其热化学方程式为： 。 （3）25 ℃、101 kPa下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时，放出57.3 kJ的热量，其热化学方程式可表示为： 。 （4）已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，请写出1 mol NH3分解对应的热化学方程式： 。 若1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下发生反应，放出的热量 92 kJ(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 。 【答案】（1）C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1 （2）NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g) 　ΔH＝－226.7 kJ·mol－1 （3）H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 （4）NH3(g)N2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋46 kJ·mol－1　小于　由于该反应是可逆反应，不能进行完全，放出的热量小于92 kJ 【解析】（1）化学式相同的同素异形体除需标明状态外还需标明其名称(因为结构不同，具有的能量不同)，如金刚石应表示为“C(金刚石，s)”。 （2）1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol，则1 mol NH3完全反应放出的热量为226.7 kJ。那么相应的热化学方程式为NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g)　ΔH＝－226.7 kJ·mol－1。 （4）该题注意正、逆反应焓变符号及化学计量数与ΔH的对应。可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若1 mol N2和3 mol H2在一定条件下反应，由于该反应是可逆反应，不能进行完全，放出的热量小于92 kJ。 考点一 热化学方程式的意义、书写及正误判断 【例1】（1）25 ℃、101 kPa时，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445.15 kJ的热量。判断下列几个热化学方程式的正误，错误的指出错误的原因。 ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－445.15 kJ·mol－1(　　) ②2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1(　　) ③CH4＋2O2===CO2＋H2O　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1(　　) ④CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1(　　) ⑤CH4(g)＋O2(g) ===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－445.15 kJ·mol－1(　　) （2）若H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则2HCl(g)====H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋184.6 kJ·mol－1(　　) （3）一个化学反应的热化学方程式只有一个(　　) 【答案】（1）①×　反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应　②×　CH4燃烧为放热反应，ΔH＜0且反应热的数值与方程式计量数不对应　③×　未注明反应物和生成物的状态　④√　⑤√　（2）√　（3）× 解题要点 【变式1-1】已知1 g火箭燃料肼(N2H4)气体燃烧生成N2和H2O(g)时，放出16.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式正确的是(　　) A．N2H4＋O2===N2＋2H2O　ΔH＝－534.4 kJ/mol B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJ/mol C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋534.4 kJ/mol D.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－16.7 kJ/mol 【答案】B 【解析】1 g火箭燃料肼(N2H4)气体燃烧生成N2和H2O(g)时，放出16.7 kJ的热量，则1 mol即32 g肼(N2H4)气体燃烧生成N2和H2O(g)时，放出534.4 kJ的热量，热化学方程式为N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJ/mol，故B正确。 考点二 反应热、中和热、燃烧热的区别与联系 【例2】下列说法正确的是(　　) A．葡萄糖的燃烧热ΔH是-2800 kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝-1400 kJ·mol－1 B．在一定条件下将1 molSO2(g)和0.5 molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放出热量79.2 kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－158.4 kJ·mol－1 C．已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 D．已知HCl和NaOH反应的中和反应反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol水时ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 【答案】A　 【解析】该反应为可逆反应，1 mol SO2和0.5 mol O2反应生成的SO3少于1 mol，故2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<－158.4 kJ·mol－1，B项错误；一水合氨为弱电解质，不完全电离，电离时吸热，故稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ，C项错误；氢氧化钠固体溶于水时放热，其与稀硫酸反应生成1 mol水时放出的热量大于57.3 kJ，D项错误；答案选A。 解题要点 1.描述反应热时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值都需要带“＋”“－”符号。如：某反应的反应热(或焓变)为ΔH＝－Q kJ·mol－1或ΔH＝＋Q kJ·mol－1。 2.由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号。如：某物质的燃烧热为ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。 3.燃烧热与中和热的判断误区 （1）燃烧热的热化学方程式以可燃物1 mol为标准。 （2）中和热的热化学方程式以生成1 mol水为标准。 （3）用文字描述燃烧热、中和热时，反应热不带“＋、－”符号，而用焓变表示时需带“＋、－”符号。如甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。 4.“表示燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写前者时可燃物必须为1 mol，写后者时不强调可燃物的物质的量，可为任意值。 【变式2-1】下列说法正确的是 A．将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中，或一次性快速注入盐酸中，都不影响中和热的测定 B．已知中和热为=-57.3kJ·mol-1，则稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应的反应热=-2×57.3kJ·mol-1 C．燃烧热是指在101kPa时1mol可燃物完全燃烧时所放出的热量，故S(s)+O2(g)=SO3(g) =-315kJ·mol-1即为硫的燃烧热 D．已知冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏1mol冰中15%的氢键 【答案】D 【解析】A．分多次缓慢注入，造成热量散失，则测定的中和热偏小，应一次性快速注入盐酸中，A错误；B．生成硫酸钡放热，则稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应的反应热<-2×57.3kJ·mol-1，B错误；C．燃烧热定义中，硫燃烧生成的稳定氧化物应为二氧化硫，C错误；D．冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，1mol冰变成0℃的液态水所需吸收的热量为6.0kJ·mol-1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，1mol冰中有2mol氢键，破坏时需吸收40kJ的热量，则，即最多只能破坏1mol冰中15%的氢键，D正确；答案选D。 考点三 燃烧热的计算 【例3】已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol－1，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为(　　) A．2 912 kJ B．2 953 kJ C．3 236 kJ D．3 867 kJ 【答案】B 【解析】1 mol CO完全燃烧放出的热量为1 mol×283 kJ·mol－1＝283 kJ。3 mol CH4完全燃烧放出的热量为3 mol×890 kJ·mol－1＝2 670 kJ。释放的总热量为283 kJ＋2 670 kJ＝2 953 kJ。 解题要点 1.明确燃烧热定义的三要点：可燃物的物质的量（1mol）；燃烧条件（101KPa下完全燃烧）；指定产物（C元素→CO2(g)、H元素→H2O(l)、S元素→SO2(g)、N元素→N2(g)、X(卤素)→HX(g)）。 2.燃烧放出的热量与化学计量数成正比。 【变式3-1】油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生如下反应： C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l) 已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热约为(　　) A．3.8×104 kJ·mol－1 B．－3.8×104 kJ·mol－1 C．3.4×104 kJ·mol－1 D．－3.4×104 kJ·mol－1 【答案】C 【解析】燃烧热是指25 ℃、101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，则1 mol油酸甘油酯的燃烧热为×884 g·mol－1≈3.4×104 kJ·mol－1。 【变式3-2】已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.9 kJ·mol－1 某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为(　　) A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶3 【答案】C 【解析】根据热化学方程式可知：H2的燃烧热为571.6 kJ·mol－1÷2＝285.8 kJ·mol－1。生成的n(H2O)＝＝0.2 mol，参加反应的H2为0.2 mol，故H2燃烧放出的热量为0.2 mol× 285.8 kJ·mol－1＝57.16 kJ。CO燃烧放出的热量为113.74 kJ－57.16 kJ＝56.58 kJ，故n(CO)＝＝＝0.2 mol。则n(H2)∶n(CO)＝1∶1。 基础达标 1.下列说法正确的是(　　) A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ 【答案】C 【解析】热化学方程式还应注明各物质的聚集状态，A项错误；放热反应有时在点燃或加热时才能发生，B项错误；ΔH的单位应为kJ·mol－1，D项错误。 2.下列对燃烧热的理解中正确的是(　　) A．可燃物燃烧放出的热量就是其燃烧热 B．1 mol可燃物发生氧化还原反应所放出的热量就是其燃烧热 C．101 kPa时，1 mol H2燃烧生成液态水时放出的热量就是其燃烧热 D．燃烧热随热化学方程式中物质前的化学计量数的改变而改变 【答案】C 【解析】解答本题的关键： 3.碳单质可与水反应制取水煤气，热化学方程式是，该热化学方程式的含义为 A．碳与水反应吸收131.3的热量 B．1碳和1水反应吸收131.3的热量 C．固态碳和气态水各1反应，放出131.3的热量 D．固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气，吸收131.3的热量 【答案】D 【解析】A．碳与水反应吸收131.3的热量，未指明物质的量和聚集状态，A项错误；B．1碳和1水反应吸收131.3的热量，未指明物质聚集状态，B项错误；C．，反应是吸热反应，固态碳和气态水各1反应，吸收131.3的热量，C项错误；D．固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气，吸收131.3的热量，D项正确；本题选D。 4.已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则下列关于热化学方程式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．该反应的ΔH大于零 C．该反应的ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D．该反应可表示36 g水分解时的热效应 【答案】B 【解析】在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则ΔH的符号相反，数值不变，故B项正确，C项不正确；D项未注明水为液态。 5.下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．和反应的中和热，则和反应的中和热 B．甲烷的标准燃烧热，则 C．已知：、下，；将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．的燃烧热是，则反应的 【答案】D 【解析】A．由于稀硫酸与氢氧化钙反应生成硫酸钙微溶物时也放热，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH≠-57.3kJ/mol，故A错误；B． 由于气态水的能量高于液态水的能量，则甲烷完全燃烧生成液态水放热多，放热越多，ΔH越小，因此反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的ΔH>−890.3kJ/mol，故B错误；C． 合成氨反应是可逆反应，将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量小于46.2kJ，故C错误；D． 的燃烧热是，则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  ΔH=−566.0kJ/mol，互为逆反应时，焓变的数值相同、符号相反，则反应的ΔH=+566.0kJ/mol，故D正确；答案选D。 6.实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是(　　) ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1 ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 A．仅有① B．仅有②④ C．仅有② D．全部符合要求 【答案】B 【解析】解答本题时要注意：（1）产物的状态；（2）ΔH的数值要与热化学方程式中物质的化学计量数保持一定比例关系；（3）ΔH的符号，吸热反应为“＋”，放热反应为“－”。本题中②④正确。 7.下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1的说法正确的是(　　) A. 代表所有的酸碱中和反应 B．反应物一定是强酸与强碱 C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示 D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量 【答案】D 【解析】弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在，由于电离吸热，生成1 mol液态水时放出的热量小于57.3 kJ，A项错误；该热化学方程式表示的反应不一定是强酸与强碱的反应，也可以是硫酸氢钠与氢氧化钠的反应，故B项错误；该热化学方程式不能表示强酸与强碱生成难溶盐的反应，如硫酸与氢氧化钡的反应，故C项错误；H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol 液态水时放出57.3 kJ热量，故D项正确。 8.含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是(　　) A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝＋28.7 kJ·mol－1 B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝－28.7 kJ·mol－1 C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝＋57.4 kJ·mol－1 D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝－57.4 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，则含1 mol NaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出57.4 kJ的热量。A项，焓变的符号应为“－”、数值与化学计量数不对应，错误；B项，焓变的数值与化学计量数不对应，错误；C项，焓变的符号应为“－”，错误。 9．甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料，下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式为(　　) A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋763.3 kJ·mol－1 B．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－763.3 kJ·mol－1 C．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－675.3 kJ·mol－1 D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 526.6 kJ·mol－1 【答案】B 【解析】根据燃烧热的定义，书写表示燃烧热的热化学方程式时要以1 mol可燃物为标准，其他物质的化学计量数可为分数，且生成物应为指定产物。 10.25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】A．生成物一氧化碳不是稳定氧化物，二氧化碳是稳定氧化物，A错误； B．生成物气态水不是稳定氧化物，液态水是稳定氧化物，B错误； C．生成物气态水不是稳定氧化物，液态水是稳定氧化物，C错误； D．葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖完全燃烧生成6mol CO2(g)和6mol H2O放出2800 kJ的热量，则mol葡萄糖完全燃烧生成3mol CO2(g)和3mol H2O放出1400 kJ的热量，D正确； 故选D。 11.（24-25高二上·天津和平·期末）在和下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列能表示氢气燃烧的热化学方程式是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】25℃、101kPa时，0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则1mol完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，据此分析作答。 A．2mol完全燃烧生成液态水放出放出热量571.6kJ，不是285.8kJ，A项错误； B．由分析可知，热化学方程式为，B项正确； C．产物应是液态水，不是气态水，C项错误； D．该反应是放热反应，则，D项错误； 答案选B。 12.根据所给信息，书写对应的热化学方程式。 （1）11.2L(标准状况)在足量中燃烧生成气体，放出91.5热量，其热化学方程式为 。 （2）25℃、101下，、的稀溶液发生中和反应生成1时，放出57.3的热量，其热化学方程式为 。 （3）已知：  ，请写出1分解的热化学方程式： 。若1和3在一定条件下发生反应，放出的热量 92(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 。 （4）在25℃、101下，1g甲醇()完全燃烧生成气体和液态水时放热22.68，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 【答案】（1）   （2）   （3）   小于 该反应是可逆反应，不能进行完全 （4） 【解析】（1）11.2L(标准状况)的物质的量为0.5mol，其在足量中燃烧生成气体，放出91.5热量，其热化学方程式为：  。 （2）25℃、101下，、的稀溶液发生中和反应生成1时，放出57.3的热量，其热化学方程式为：   （3）根据题意，已知反应的逆过程说明2molNH3(g)分解吸收92kJ热量，则1molNH3(g)分解吸收46kJ热量，1分解的热化学方程式：  ；由于该反应是可逆反应，不能进行完全，若1和3在一定条件下发生反应，放出的热量小于92。 （4）1g甲醇()完全燃烧生成气体和液态水时放热22.68，则1甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放热725.76，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 综合应用 13.已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1，H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH2＝m kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　) A．上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量 B．ΔH1<ΔH2 C．ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1 D．|ΔH1|>|ΔH2| 【答案】A 【解析】A项，热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，正确；B项，浓硫酸溶于水放热，故含 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液反应时，放出的热量大于57.3 kJ，由于ΔH为负值，所以ΔH1>ΔH2，B、C、D项错误。 14.（24-25高一下·江西南昌·阶段练习）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知 ， ，则 B．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1，则石墨更稳定 C．已知在一定条件下， ；则和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O（1） H=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O（1） H=-114.6kJ/mol 【答案】B 【解析】A．2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)为2molC完全燃烧生成CO2，2C(s)+O2(g)=2CO(g)为2molC不完全燃烧生成CO，完全燃烧放出的热量更多，因此ΔH1﹤ΔH2，A错误； B．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。金刚石转化为石墨放出能量，说明等物质的量的金刚石的能量比石墨高，即石墨比金刚石更稳定，B正确； C．合成氨反应是可逆反应，N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.4kJ/mol，将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，不能生成1molNH3，故放出热量小于46.2 kJ，C错误； D．生成BaSO4沉淀时伴随额外热效应，H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O（1）的ΔH不等于单纯两倍的中和热，D错误； 故选B。 15.下列热化学方程式中，与反应描述对应且书写正确的是 A．已知：。稀溶液与稀硫酸中和： B．在25℃、101kPa下，1g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量： C．查表知葡萄糖固体颗粒的燃烧热为2800kJ/mol，则葡萄糖固体燃烧可表示为： D．6.4g硫粉与12.8g铜粉混合高温下充分反应，放热19.12kJ： 【答案】B 【解析】A．Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀和水，除H+ 和 OH-反应放热外，Ba2+和反应也放热，故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O（1）的ΔH<-57.3 kJ/mol，A错误；B．1 g 辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.4 kJ 热量，1mol辛烷为114g，放出的热量为114×48.4 kJ=5517.6 kJ，故C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O（1） ΔH=-5517.6 kJ/mol，B正确；C．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，H2O的稳定状态为液态，而方程式中的H2O为气态，气态水变液态水的热效应没有计算，C错误；D．S的氧化性较弱，Cu与S反应生成Cu2S，不是CuS，D错误；故选B。 16.下列说法中正确的是 A．若白磷的能量比红磷多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为 B．若，则置于密闭容器中充分反应放出的热量为 C．在稀溶液中，强酸与强碱反应的中和热为，若将含有的浓硫酸和含有的溶液混合，放出的热量等于 D．的燃烧热是，则 【答案】A 【解析】A．1mol白磷的质量是124g，若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，则1mol白磷的能量比等质量的红磷的能量多4bkJ，故白磷转化为红磷的热化学方程式为，A正确；B．若 2NO2(g)N2O4(g) ∆H =-56.9kJ·mol-1，将置于密闭容器中，参加反应的NO2小于1mol，则充分反应放出的热量小于，B错误；C．浓硫酸溶于水时，会放出热量，若将含有0.5mol H2SO4的浓硫酸和含有1molNaOH的溶液混合，放出的热量为中和热与溶解热之和，应大于57.3kJ，C错误；D．H2的标准燃烧热为，是指H2完全燃烧生成液态水所放出的热量，D错误；答案选A。 17.下列关于热化学反应的描述，正确的是 A．含的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出的热量表示该反应的热化学方程式是   B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为水蒸气的热化学方程式是  ，则的燃烧热为 C．已知金属铍完全燃烧放出的热量为。则铍燃烧的热化学方程式为   D．葡萄糖的燃烧热是，则   【答案】D 【解析】A．含的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出的热量，则含的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出的热量，热化学方程式是  ，A错误；B．甲醇未完全生成稳定的氧化物，H元素应生成，B错误；C．的物质的量为，又因为完全燃烧放出的热量为，则完全燃烧放出的热量为与反应生成固体，则其热化学方程式为，C错误；D．葡萄糖的燃烧热是指葡萄糖完全燃烧生成指定产物放出的热量，热化学方程式中的化学计量数为，则，D正确；答案选D。 18.下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．已知正丁烷的燃烧热为2878，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为     B．已知在一定条件下，2mol 与1mol 充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为     C．已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为     D．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)    ，则金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为    ，A错误；B．不知道该条件下物质的状态，该反应是可逆反应，2mol 与1mol 充分反应后，实际消耗多少不得而知，所以无法写出热化学方程式，B错误；C．在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol 放出的热量是中和热，C正确；D．石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，D错误；答案选C。 19.已知两个氢气燃烧生成水的热化学方程式： H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝a kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝b kJ·mol－1 请回答下列问题(|b|表示b的绝对值)： （1）若2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 (填“>”“<”或“＝”)|b| kJ。 （2）反应热的关系：2a (填“>”“<”或“＝”)b。 （3）若已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242 kJ·mol－1，且氧气中1 mol O==O完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H断裂时吸收的热量为 。 【答案】（1）<　（2）>　（3）436 kJ 【解析】（1）水蒸气转化为液态水是放热的过程，故2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气，放出的热量小于|b|kJ。（2）由于a和b均小于0，两个反应的化学计量数相同时，生成液态水放出的热量大于生成气态水放出的热量，故2a>b。（3）ΔH＝断裂旧化学键吸收的总能量－形成新化学键放出的总能量，设断裂1 mol H—H时吸收的热量为x kJ，即－242＝x＋496×－463×2，解得x＝436。 拓展培优 20.已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) 　ΔH＝－2 220 kJ·mol－1 请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题： （1）H2的燃烧热为 ，C3H8的燃烧热为 。 （2）1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 。 （3）现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是 。 【答案】（1）285.8 kJ·mol－1　2 220 kJ·mol－1 （2）4 725.8 kJ　（3）3∶1 【解析】（1）根据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1、2 220 kJ·mol－1。 （2）完全燃烧释放的总能量的计算式为Q放＝1 mol×285.8 kJ·mol－1＋2 mol×2 220 kJ·mol－1＝4 725.8 kJ。 （3）设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有 解得n1＝ mol，n2＝ mol，在相同p、T时，V(H2)∶V(C3H8)＝n(H2)∶n(C3H8)＝3∶1。 21.“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的“气”是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，二者的物质的量之比为1∶1。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。 （1）写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式： 。 （2）若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量 (填“＞”“＝”或“＜”)890 kJ。 （3）忽略水煤气中的其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比为 (取简单整数比，下同)；燃烧生成的CO2的质量比为 。 （4）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作为燃料的突出优点是 。 【答案】（1）2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572 kJ·mol－1　（2）＜　（3）3∶1　3∶2　（4）等物质的量时燃烧产生的热量高，CO2排放量少，有利于保护环境(合理即可) 【解析】（1）注意反应物、生成物的状态，ΔH要与写出的化学方程式的化学计量数相对应。 （2）液态水变为水蒸气需吸收热量，故放出的热量小于890 kJ。（3）忽略水煤气中的其他成分，1 mol水煤气中含有0.5 mol CO和0.5 mol H2，完全燃烧时放出的热量为0.5×283 kJ＋0.5×286 kJ＝284.5 kJ，而1 mol CH4气体完全燃烧放出890 kJ热量，要得到相等的热量，水煤气与甲烷的体积比为890∶284.5≈3∶1。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$