第1章 第1节 第2课时 热化学方程式 燃烧热(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

第2课时　热化学方程式　燃烧热 学习目标 课程标准 1．能用热化学方程式表示反应中的能量变化。 2．理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。 1．能用热化学方程式表示反应中能量的变化。 2．理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。 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，叫做热化学方程式。 2．特点(与化学方程式比较) (1)指明了反应时的__温度__和__压强__，若在__25_℃、101_kPa__时进行的反应，可不注明。 (2)在化学方程式右边注明ΔH的“＋”“－”数值和单位。 (3)所有反应物和生成物都用括号标注它们在反应时的状态。常用__s、l、g、aq__分别表示固体、液体、气体和溶液。 (4)化学计量数可以是__整数__，也可以是__分数__。 3．意义 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，还说明了“物质的量”与“能量”之间的数量关系。例如：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__ H2(g)与 mol O2(g)反应生成__1_mol__ H2O(l)时，__放出__的热量是285.8 kJ。 1．下列说法正确的是(　　) A．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数既可表示微粒数，又可表示物质的量 B．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在标准状况下测得的数据 C．书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号、数值和单位，还要注明各物质的聚集状态 D．凡是化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应 【答案】　C 2．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445 kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是(　　) A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890 kJ·mol－1 C．CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1 D．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝＋890 kJ·mol－1 【解析】　0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445 kJ热量，可知1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放热为890 kJ·mol－1，则热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1，A正确。 【答案】　A 1．已知H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＝－14.9 kJ·mol－1，把1 mol的H2和1 mol I2在该温度和压强下放入密闭容器中充分反应，最终放出的热量是14.9 kJ吗？ 提示　放出的热量小于14.9 kJ，因为H2与I2反应是可逆反应，所以该温度和压强下反应，最终放出的热量小于14.9 kJ。 2．若2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－a kJ·mol－1，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－b kJ·mol－1，a与b相等吗？书写热化学方程式时，为什么必须标明反应物和生成物的聚集状态？ 提示　不相等；因为反应物和生成物的聚集状态不同，反应物和生成物的总能量不同，反应热的数值不同。 3．ΔH的单位中“mol－1”的含义是什么？ 提示　对于一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”是指“每摩尔反应”，因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 1．书写热化学方程式的五步骤 2．书写热化学方程式的“六注意” 1．将0.1 mol CuSO4、0.1 mol CuSO4·5H2O固体分别溶于足量水时，前者放热6.6 kJ，后者吸热1.1 kJ，则以下热化学方程式正确的是(　　) A．CuSO4(s)===CuSO4(l)　ΔH＝－66 kJ/mol B．CuSO4(aq)＋5H2O(l) ===CuSO4·5H2O (s)　ΔH＝＋11 kJ/mol C．CuSO4(s)===→CuSO4(aq)　ΔH＝－66 kJ/mol D．CuSO4(s)＋5H2O(l)===CuSO4·5H2O(s) ΔH＝＋11kJ/mol 【解析】　将0.1 mol CuSO4、0.1 mol CuSO4·5H2O固体分别溶于足量水时，前者放热6.6 kJ，后者吸热1.1 kJ，热化学方程式为：CuSO4(s)===CuSO4(aq)　ΔH＝－66 kJ/mol；CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH＝＋11kJ/mol，则A．固体溶于足量水时形成的是硫酸铜溶液，不是液态，热化学方程式为：CuSO4(s)===CuSO4(aq)　ΔH＝－66 kJ/mol，故A错误；B．①CuSO4(s)===CuSO4(aq)　ΔH＝－66 kJ/mol；②CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH＝＋11 kJ/mol，依据盖斯定律①＋②计算得到：CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(aq)＋5H2O(l)　ΔH＝－55 kJ/mol；CuSO4(aq)＋5H2O(l)===CuSO4·5H2O(s)　ΔH＝＋55 kJ/mol，故B错误；C．将0.1 mol CuSO4固体分别溶于足量水时，放热6.6 kJ，热化学方程式为：CuSO4(s)===CuSO4(aq)　ΔH＝－66 kJ/mol，故C正确；D．0.1 mol CuSO4·5H2O(s)固体溶于足量水时，吸热1.1 kJ，热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH＝＋11 kJ/mol，故D错误；故选C。 【答案】　C 2．写出下列反应的热化学方程式： (1)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ热量：___________。 (2)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：___________。 (3)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：___________。 (4)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，写出表示硫的燃烧热的热化学方程式：___________。 (5)如图是298 K、101 kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为___________。 【解析】　(1)1 mol液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液体水的热化学方程式为：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1。(2)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，热化学方程式为：C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。(3)1.7 g NH3(g)的物质的量为 ＝0.1 mol，则1 mol NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出226.7 kJ的热量，热化学方程式为：NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g)　ΔH＝－226.7 kJ·mol－1。(4)16 g固体硫的物质的量为 ＝0.5 mol，则1 mol固体硫完全燃烧时放出296.8 kJ的热量，热化学方程式为：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ/mol。(5)由图可知，该反应是放热反应，放出的热量为600 kJ－508 kJ＝92 kJ，热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ/mol。 【答案】　(1)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1 (2)C(石墨，s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1 (3)NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g) ΔH＝－226.7 kJ·mol－1 (4)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ/mol (5)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ/mol 知识点二　燃烧热 1．概念 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。 2．单位 燃烧热是反应热的一种，单位是__kJ/mol__。 3．含义 H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，表示25 ℃、101 kPa下，__1_mol__ H2完全燃烧生成__液态水__，放出__285.8__ kJ的热量。 4．表示 用热化学方程式表示为　H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol　。 下列关于燃烧热的说法正确的是(　　) A．燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热 B．1 mol可燃物质发生氧化反应所放出的热量就是燃烧热 C．1 mol可燃物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量就是燃烧热 D．在25 ℃、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是燃烧热 【答案】　D 1．燃烧热定义中的“指定产物”通常有哪几种？ 提示　通常指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．书写可燃物燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数有什么要求？ 提示　可燃物的化学计量数必须为1，因为燃烧热是指25 ℃ 101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。 1．燃烧热的三要素 (1)条件：25 ℃、101 kPa。 (2)标准：可燃物用量为1 mol。 (3) 2．燃烧热的描述 语言表述：H2的燃烧热为285.8 kJ·mol－1； 符号表示：H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。 3．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，应以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数。如表示C8H18(l)燃烧热的热化学方程式：C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ/mol。 4．燃烧热的计算 由燃烧热定义可知：可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热，即Q放＝n(可燃物)×|ΔH|，物质的燃烧热：ΔH＝－。 此公式中的ΔH是指物质的燃烧热，而不是指一般反应的反应热。 5．燃烧热与中和热的比较 燃烧热 中和热 相同点 ΔH＜0，放热反应 不同点 ①限定可燃物(反应物)为1 mol ②1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量(不同的反应物，燃烧热不同) ①限定生成物H2O(l)为1 mol ②生成1 mol H2O(l)时放出的热量(不同的反应物的中和热大致相同) 1．下列有关能量的判断或表示方法正确的是(　　) A．从C(s，石墨)＝C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，可知石墨比金刚石更稳定 B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多 C．由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，可知含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液充分混合反应，放出的热量等于57.3 kJ D．2g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝＋571.6kJ·mol－1 【解析】　A．从C(s，石墨)＝C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，可知具有的能量越低物质越稳定，即石墨比金刚石更稳定，正确；B．硫蒸气变为硫固体要放出热量，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量少，错误；C．1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液充分混合反应，由于CH3COOH为弱酸，电离过程要吸热，因此混合后放出的热量小于57.3 kJ，错误；D．2g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，错误；故选A。 【答案】　A 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2800 kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 400 kJ·mol－1 【解析】　A项，H2SO4和Ba(OH)2反应时还生成BaSO4沉淀，故其反应热还应包括BaSO4沉淀的生成热，错误；B项，甲醇蒸气的燃烧热是1 mol CH3OH(g)完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量，错误；C项，选项中H2O为气体，则H2燃烧热大于285.8 kJ·mol－1，错误。 【答案】　D 归纳与论证 陌生情境中热化学方程式的书写 CCS技术是将工业和有关能源产业中所产生的CO2进行捕获与封存的技术，被认为是拯救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一。其中一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示(部分条件及物质未标出)。 (1)CH4在催化剂作用下实现第一步，也叫CH4不完全燃烧，1 g CH4不完全燃烧反应放出2.21 kJ热量，写出该反应的热化学方程式。 提示　流程中第一步CH4不完全燃烧，化学方程式是2CH4＋O2===2CO＋4H2。1 g CH4不完全燃烧放热2.21 kJ，则2 mol CH4不完全燃烧放热70.72 kJ。故其热化学方程式为2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)　ΔH＝－70.72 kJ·mol－1。 (2)第二步中涉及的反应为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)，其反应过程中的能量变化如图所示，写出反应CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)的热化学方程式。 提示　CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41 kJ·mol－1。由图示可知当1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)时，要吸收41 kJ热量。 (3)100 ℃下，充分燃烧一定量的甲烷放出热量10.25 kJ，经测定完全吸收生成的CO2需消耗0.25 mol·L－1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，写出此条件下甲烷燃烧的热化学方程式。 提示　CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－820 kJ·mol－1。据题意，放出10.25 kJ热量时生成的CO2的物质的量为0.25 mol·L－1×0.1 L÷2＝0.0125 mol，根据碳元素守恒，因此甲烷的物质的量为0.0125 mol，因此燃烧1 mol甲烷放出的热量为10.25÷0.0125＝820 kJ。由于反应在100 ℃下进行，水为气态，因此反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－820 kJ·mol－1。 【思维建模】 根据已知信息书写热化学方程式的一般思路 (1)根据反应物和生成物写出化学方程式，并标明各物质的状态。 (2)根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化，求出1 mol反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化。 (3)标明该反应的ΔH。 (4)注意特殊要求。如表示中和热的热化学方程式中生成物H2O(l)的化学计量数必须是1。 1．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是(　　) A．N2(g)＋3H3(g)===2NH3(l)　ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1 B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1 C．N2(g)＋H2(g)===NH3(l)　ΔH＝(b＋c－a) kJ·mol－1 D．N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1 【解析】　由题图可以看出， mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂吸收的能量为a kJ，形成1 mol NH3(g)需放出能量b kJ，所以N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，而1 mol的NH3(g)转化为1 mol的NH3(l)放出的能量为c kJ，所以有N2(g)＋H2(g)===NH3(l)　ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1，即N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)　ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1。 【答案】　A 2．乙醇汽油是普通汽油与燃料乙醇调和而成的，它可有效改善汽油的性能和质量，降低CO、碳氢化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃烧热是1 366.8 kJ·mol－1。燃烧1 mol这种乙醇汽油生成CO2(g)和液态水，放出的热量为Q kJ。测得该汽油中乙醇与汽油的物质的量之比为1∶9。有关普通汽油(CxHy)燃烧的热化学方程式正确的是(　　) A．CxHy(1)＋(x＋y/4)O2(g)===xCO2(g)＋y/2H2O(l)　ΔH＝(－Q＋1 366.8)kJ·mol－1 B．CxHy(l)＋(x＋y/4)O2(g)===xCO2(g)＋y/2H2O(l)　ΔH＝－Q kJ·mol－1 C．CxHy(l)＋(x＋y/4)O2(g)===xCO2(g)＋y/2H2O(l)　ΔH＝－Q kJ·mol－1 D．CxHy(l)＋(x＋y/4)O2(g)===xCO2(g)＋y/2H2O(l)　ΔH＝(－Q＋151.9) kJ·mol－1 【解析】　0.9 mol普通汽油完全燃烧放出的热量为Q kJ－1366.8 kJ·mol×0.1 mol＝(Q－136.68)kJ，所以1 mol普通汽油完全燃烧放出的热量为(Q－136.68)kJ＝(Q－151.9)kJ。 【答案】　D 1．(双选)下列说法正确的是(　　) A．乙烯完全燃烧时，放出的热量为乙烯的燃烧热 B．在25 ℃、101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 C．由2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1，可知CO的燃烧热为283 kJ·mol－1 D．乙炔的燃烧热为1 299.6 kJ·mol－1，则2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)反应的ΔH＝－2 599.2 kJ·mol－1 【解析】　选项A没有指明乙烯的物质的量为1 mol，且没说明水的聚集状态；选项B中没有指明1 mol碳完全燃烧生成CO2(g)。 【答案】　CD 2．下列热化学方程式中的ΔH能正确表示物质的燃烧热的是(　　) A．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ/mol B．C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ/mol D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－11 036 kJ/mol 【解析】　燃烧热的定义：1 mol可燃物完全燃烧，且生成稳定氧化物时的反应热即为物质的燃烧热。A．CO的系数不是1，该热化学方程式不能表示CO的燃烧热，故A不选；B．C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol符合燃烧热的定义，ΔH能正确表示C(石墨，s)的燃烧热，故B选；C．由热化学方程式可知，1 mol氢气全燃烧生成气态水放出241.8的热量，气态水不是稳定氧化物，ΔH不能正确表示氢气的燃烧热，故C不选；D．由热化学方程式可知，2 mol辛烷全燃烧生成二氧化碳和液态水放出11 036的热量，辛烷的物质的量不是1 mol，ΔH不能正确表示氢气的燃烧热，故D不选；故选B。 【答案】　B 3．(1)在101 kPa时，4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出27 kJ的热量，硫的燃烧热为________，硫燃烧的热化学方程式为___________________________。 (2)在101 kPa时，氢气在1.00 mol氧气中完全燃烧，生成2.00 mol液态水，放出571.6 kJ的热量，氢气的燃烧热为________，表示氢气燃烧热的热化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　(1)4.0 g硫粉的物质的量为 mol，在O2中完全燃烧时放出27 kJ的热量，则1 mol硫在O2中充分燃烧时放出的热量为27 kJ·mol－1×8 mol＝216 kJ，故硫的燃烧热为216 kJ·mol－1，硫燃烧的热化学方程式为S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－216 kJ·mol－1。 (2)1.00 mol H2在O2中完全燃烧时，消耗O2的物质的量为 mol，故H2的燃烧热为 kJ·mol－1＝285.8 kJ·mol－1，H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。 【答案】　(1)216 kJ·mol－1　S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－216 kJ·mol－1 (2)285.8 kJ·mol－1　H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 课时作业(二) 1．已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)的ΔH为(　　) A．＋184.6 kJ·mol－1 B．－92.3 kJ·mol－1 C．－369.2 kJ·mol－1 D．＋92.3 kJ·mol－1 【解析】　由H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1知：2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋184.6 kJ·mol－1，进而推知：HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋92.3 kJ·mol－1。 【答案】　D 2．下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是(　　) A．CH4(g)＋O2(g)===2H2O(l)＋CO(g)　ΔH1 B．S(s)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH2 C．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH3 D．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH4 【解析】　A．反应物中碳元素应生成稳定氧化物CO2，A错误；B．生成物为二氧化硫，B错误；C．可燃物C6H12O6(s)的物质的量为1 mol，反应中C→CO2(g)，H→H2O(g)，反应放出的热量是燃烧热，C正确；D．CO的化学计量数应为1，D错误； 故选C。 【答案】　C 3．实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红，每生成160 g固体铁红放出130 kJ的热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是 (　　) A．2FeCO3(l)＋O2(g)===Fe2O3(s)＋2CO2(g)　ΔH＝－130 kJ·mol－1 B．4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝＋260 kJ·mol－1 C．4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝－260 kJ·mol－1 D．4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝＋130 kJ·mol－1 【解析】　160 g铁红的物质的量为1 mol，每生成160 g固体铁红放出130 kJ的热量，生成2 mol Fe2O3放出260 kJ的热量，所以热化学方程式为4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)　ΔH＝－260 kJ·mol－1。 【答案】　C 4．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图。已知200 ℃时：反应Ⅰ：3N2H4(g)===N2(g)＋4NH3(g)　ΔH1＝－32.9 kJ·mol－1；反应Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)===2NH3(g)　ΔH2＝－41.8 kJ·mol－1 下列说法不正确的是(　　) A．图1所示过程①是放热反应 B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示 C．断开3 mol N2H4(g)的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)的化学键释放的能量 D．由图2可知，1 mol N2H4的能量大于2 mol NH3的总能量 【解析】　反应Ⅰ的焓变为负，图1所示过程①是放热反应，故A正确；反应Ⅱ的焓变为负，与图中反应物总能量大于生成物总能量一致，故B正确；焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，焓变为负，则断开3 mol N2H4(g)的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)的化学键释放的能量，故C正确；由图可知，应该是反应中N2H4和H2的总能量大于NH3的总能量，所以D项错误。 【答案】　D 5．下列说法或表示方程正确的是(　　) A．相同条件下，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1；S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 B．由C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1，可知金刚石比石墨稳定 C．已知在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量。则有关氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 D．已知含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ·mol－1 【解析】　均为放热反应，生成物相同，反应物中气态S比固态S能量高，前者放热多，则ΔH1＜ΔH2，故A正确；焓变为正，为吸热反应，可知石墨能量低，石墨更稳定，故B错误；燃烧热中对应1 mol氢气，则氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，故C错误；醋酸电离吸热，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH＞－57.4 kJ·mol－1，故D错误。 【答案】　A 6．充分燃烧一定量丙烷气体放出的热量为x kJ，完全吸收它生成的CO2恰好转化成酸式盐需6 mol·L－1的NaOH溶液100 mL，则丙烷的燃烧热为(　　) A．16x kJ/mol　　　　 B．5x kJ/mol C．4x kJ/mol D．2x kJ/mol 【解析】　丙烷充分燃烧生成CO2和水，CO2和NaOH反应生成NaHCO3，反应方程式为CO2＋NaOH===NaHCO3，根据方程式知，n(CO2)＝n(NaOH)＝6 mol/L×0.1 L＝0.6 mol，丙烷的燃烧热是1 mol丙烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，根据C原子守恒得n(C3H8)＝n(CO2)×＝0.6 mol×＝0.2 mol,0.2 mol丙烷完全燃烧放出x kJ/mol热量，则1 mol丙烷完全燃烧放出热量为5x kJ/mol，因此丙烷的燃烧热为5x kJ/mol。答案选B。 【答案】　B 7．液氢和液氧是绿色的高能火箭推进剂，已知： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝－242 kJ·mol－1； ②H2(g)===H2(l)　 ΔH2＝－0.92 kJ·mol－1； ③H2O(g)===H2O(l)　 ΔH3＝－44 kJ·mol－1。 下列说法错误的是(　　) A．上述三个变化均会放出热量 B．1 mol液态H2的能量低于1 mol气态H2的能量 C．若①中H2(g)为H2(l)，则ΔH1<－242 kJ·mol－1 D．若①中的水为液态，则ΔH1<－242 kJ·mol－1 【解析】　三个变化的ΔH都小于0，都放出热量，A项正确；由②知1 mol液态H2的能量低于1 mol气态H2的能量，B项正确；等量的气态H2、液态H2完全燃烧时，前者放出的热量多，C项错误；液态水的能量低于等量的气态水的能量，D项正确。 【答案】　C 8．(双选)下列说法不正确的是(　　) A．CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－a kJ·mol－1，这里ΔH代表燃烧热 B．在25 ℃、101 kPa,1 mol S和2 mol S的燃烧热相等 C．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是放热反应 D．101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 【解析】　产物CO不是稳定的氧化物，ΔH代表燃烧热，故A项不正确；燃烧热指在25 ℃、101 kPa时1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时，所放出的热量，与实际燃烧的硫的物质的量无关，故B项正确；CO的燃烧反应是放热反应，故C项正确；燃烧热是温度和压强的函数，因为不同温度下测得的反应热是不相同的，故未指明温度谈燃烧热无意义，且若1 mol碳不完全燃烧所放出的热量也不能称为燃烧热，故D项错误。 【答案】　AD 9．白磷在氧气中燃烧的能量变化图如下所示： 下列说法正确的是(　　) A．ΔH1是白磷的燃烧热 B．图示中ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．＋3价磷的氧化物被氧化是吸热反应 D．1 mol白磷在氧气中完全燃烧放出的热量为ΔH3 【解析】　ΔH1不是白磷的燃烧热，A项错误；＋3价磷的氧化物P4O6在O2中反应生成P4O10，由图可知是放热反应，C项错误；ΔH3＜0，而该反应放出的热量应为正值，D项错误。 【答案】　B 10．(双选)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(　　) A．已知：正丁烷(g)===异丁烷(g)　ΔH＜0，则正丁烷比异丁烷稳定性差 B．已知：C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1478.8 kJ·mol－1，则C2H4(g)的燃烧热ΔH＝－1478.8 kJ·mol－1 C．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀Ba(OH)2溶液和稀H2SO4完全反应生成1 mol H2O(l)时，放出57.3 kJ热量 D．已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1；S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 【解析】　正丁烷转化为异丁烷的反应为放热反应，说明等质量的异丁烷的能量比正丁烷的低。能量越低越稳定，所以正丁烷比异丁烷稳定性差，A正确；燃烧热的热化学方程式中水应为液态，B错误；Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)　ΔH＜0，所以稀Ba(OH)2溶液与稀H2SO4完全反应生成1 moI H2O(l)时，放热大于57.3 kJ，C错误；两个反应均是放热反应，S(g)完全燃烧时放热更多，故|ΔH1|＜|ΔH2|，则ΔH1＞ΔH2，D正确。 【答案】　AD 11．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，则混合气体中H2和C3H8的体积比是________。 【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)燃烧释放的总热量为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 解得n1≈3.75 mol，n2≈1.25 mol 在同温、同压下， V(H2)∶V(C3H8)＝n(H2)∶n(C3H8)＝3∶1。 【答案】　(1)285.8 kJ·mol－1 2 220 kJ·mol－1　(2)4 725.8 kJ (3)3∶1 12．写出下列反应的热化学方程式。 (1)室温下，SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_________________________。 (2)已知拆开1 mol H－H键、1 mol N－H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_______________________。 (3)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧热的热化学方程式为_______________________。 【解析】　(1)2 g SiH4(即0.0625 mol)自燃放出热量89.2 kJ，1 mol SiH4自燃放出热量为kJ＝1 427.2 kJ，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1； (2)根据ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，则N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝(946＋436×3－391×6)kJ·mol－1＝－92 kJ·mol－1； (3)根据C原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3，生成100 g CaCO3(即1 mol CaCO3)沉淀，乙醇的物质的量为0.5 mol，则1 mol乙醇燃烧放出2Q kJ热量，据此可写出乙醇燃烧热的热化学方程式为：C2H5OH(1)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－2Q kJ·mol－1。 【答案】　(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1 (2)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1 (3)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－2Q kJ·mol－1 13．某反应过程中的能量变化如图所示： (1)写出该反应的热化学方程式： ________________________________________。 (2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s)，放热24.8 kJ的热化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和氧气时，吸热90.7 kJ的热化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (4)用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。 (5)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，其热化学方程式为______________________________________ __________________________________。 【解析】　(1)由图可知，该反应为放热反应，然后根据物质的状态和物质的量多少，以及热量的大小和单位，写出热化学方程式。(4)在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量，反应C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)中电子转移为10 mol，则转移10 mol电子放出热量1 300 kJ，反应的热化学方程式为 C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1300 kJ·mol－1。 (5)0.3 mol B2H6燃烧放出热量为649.5 kJ，则1 mol B2H6燃烧放出2165 kJ的热量。 【答案】　(1)A(g)＋2B(g)===C(l)＋3D(l) ΔH＝－432 kJ·mol－1 (2)3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH＝－24.8 kJ·mol－1 (3)HgO(s)===Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋90.7 kJ·mol－1 (4)2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－2 600 kJ·mol－1 (5)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2 165 kJ·mol－1 学科网（北京）股份有限公司 $$