内容正文:
N
高中化学选择性必修1(人教版)
第3课时
基)础
知识点燃烧热
1.下列有关燃烧热与反应热的说法正确的是
()
A.当一种物质发生燃烧时,相应的反应
热就是燃烧热
B.燃烧热是反应热的一种类型
C.燃烧热是指在1.01×10Pa下,1mol纯
物质燃烧时放出的热量
D.燃烧热随化学方程式中物质的化学计
量数的改变而改变
2.下列关于燃烧热的说法正确的是()
A.在25℃、101kPa时,1mol碳燃烧所
放出的热量为碳的燃烧热
B.1mol硫燃烧生成气态三氧化硫时所放
出的热量为硫的燃烧热
C.在25℃、101kPa时,1mol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
D.燃烧热随着化学方程式中各物质的化
学计量数的改变而改变
3.下列说法中错误的是()
A.燃料的燃烧都是放热反应
B.一定量的燃料完全燃烧放出的热比不
完全燃烧放出的热多
C.清洁燃料的首要条件是燃烧不会产生
对环境有害的污染物
D.选择燃料只需考虑燃料热值的大小
(8)练
燃烧热
练)可
4.下列热化学方程式(数值均正确)能表示
可燃物燃烧热的是()
A.C0(g)+20(g)=C0,(g)AH=-283
kJ.mol-
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H0(g)
△H=-802.3 kJ.mol-日
C.2H2(g)+02(g)-2H0(1)△H=-517.6
kJ.mol-
D.H(g)+Cl2(g)=2HC1(g)△H=-184.6
kJ.mol-
5.下列叙述正确的是()
A.2H(g)+02(g)=2H0(1)△H=-571.6
kJ.mol-1,可知氢气的燃烧热为571.6
kJ.mol-
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)
△H>0,则同条件下,金刚石比石墨
稳定
C.OH-(aq)+H*(aq)=H2O(1)AH=-57.3
kJ.mol,则含20 g NaOH的稀溶液与
过量稀醋酸完全反应,放出的热量为
28.65kJ
D.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1、S(s)+O2
=SO2(g)△H2,则△H<△H2
6.已知下列两个反应的热化学方程式:
①H,(g)+70,(g)=H,01)AH=-285.8
kJ.mol-
②CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H0(1)
△H=-890.3 kJ.mol-
下列说法错误的是()
A.1 mol H2O(1)与1 mol H2O(g)所具有
的内能不同
B.热化学方程式②可表示甲烷的燃烧热
C.反应C02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2HO(1)
的△H<0
D.1molH(g)生成1molH0(g)放出
的热量大于285.8kJ
7.已知:液态甲醇的燃烧热△H=-726.5kJ·
提
升
1.下列有关热化学方程式书写与对应表述均
正确的是()
A.500℃、30MPa下,将0.5molN2和
1.5molH2置于密闭的容器中充分反应
生成NH3,放出热量19.3kJ,其热化
学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH(g)
△H=-38.6 kJ.mol-
B.稀醋酸与稀NaOH溶液反应:H(aq)+
OH-(aq)=H2O(1)AH=-57.3 kJ.mol-I
C.已知2C(s)+202(g)=2C02(g)△H1,
2C(s)+O,(g)=2CO(g)△H2,则△H1>
△H2
D.C0(g)的燃烧热为283.0 kJ.mol1,则
2C02(g)=2C0(g)+02(g)△H=+566.0
kJ.mol-1
2.天然气属于化石燃料,它的主要成分是
CH,CH的燃烧热为890 kJ.mol-!,则下
列热化学方程式中正确的是()
A.2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H0(g)
第一章化学反应的热效应。
mo尸。下列表示燃烧热的热化学方程式正
确的是(
A.CH0H)+Og)-C0(g)+2H.0(g)
△H=-726.5 kJ.mol-
B.2CH,OH(1)+302(g)-2C02(g)+4H0(1)
△H=-726.5 kJ.mol-
C.CH0H0)+30.(g)-C0.(g)+2H00
△H=-726.5 kJ.mol-
D.CHOH(1)+O2(g)=C0(g)+2HO(1)
△H=-726.5 kJ.mol日
练
△H=-1780 kJ.mol-
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H0(I)
△H=-890kJ·mol
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H0(g)
△H=+890 kJ.mol-
D.2CH(g)+0g)-}c0g+H00
△H=+445 kJ.mol-
3.下列能够表示物质燃烧热的热化学方程式
的是(△H的绝对值均正确)()
AH(g)+分0(g)=H0(g)
△H=-241.8 kJ.mol-
B.C(s)+}0(g)-c0g)
△H2=-110 kJ.mol-
C.S(s)+O2(g)-SO2(g)
△H3=-296.8 kJ.mol-
D.HS(g)+号0(g)一S(s)+H00
练
9
高中化学选择性必修①(人教版)
△H=-136kJ.mol-
4.已知常温常压下,氢气的燃烧热为285.8
kJ.mol,由此判断下列热化学方程式正
确的是()
A.2H2(g)+02(g)=2H0(I)
△H=-285.8kJ·mol
B.H0I)=H(g)+20(g)
△H=+285.8 kJ.mol
C.H(g)+)0,(g)=l0(g)
△H=+285.8kJ·mol-H
D.2H(g)+O2(g)=2HO(g)
△H=-571.6 kJ.mol
5.下列热化学方程式的反应热表示燃烧热的
是()
A.2H2(g)+02(g)=2H0(1)
△H=-571.6 kJ.mol-
B.CH0H(g)+20(g)-2H(g)+C0(g)
△H=-193.0 kJ.mol-
C.N2H(g)+O2(g)=N2(g)+2H0(g)
△H=-534 kJ.mol-H
D.CHgN2(1)+402(g)=N2(g)+4H20(1)+
2C02(g)△H=-2000 kJ.mol-
6.四种物质的燃烧热如图所示。
-1200
-1367
-1300
-1411
-1400
目-160
-1800
-2000
-2200
-2200
C.Hs(g)
C2H(g)CHOH(1)
CH(g)
第6题图
生成等量液态水时放出的热量最多的是
10)练
A.CH2(g)
B.CHs(g)
C.C2H(g)
D.CH;OH(1)
7.研究含碳、氮的物质间转化的热效应,在
日常生活与工业生产中均有很重要的意义。
(1)已知:H0(1)=H0(g)
△H=+44.0
kJ.mol-,甲烷完全燃烧与不完全燃
烧的热效应如图1所示。
能量
CH,(g+202(g)
能量
CH.(g)+O:(g)
△H=-802.3 kJ.mol
△H=-607.3 kJ.mol-
7
C02(g)+2H20(g)
0
C0(g)+2H0(1)
反应过程
反应过程
图1
①写出表示甲烷燃烧热的热化学方
程式:
②CO的燃烧热△H=
kJmo'。
(2)已知断裂1molH一H、1molN-H、
1molN=N化学键需要的能量分别
是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与
H2反应生成NH的热化学方程式为
(3)以NH、CO2为原料生产尿素
[CO(NH)2]的反应历程与能量变化
示意图如下。
第一步反应
第二步反应
三2NH(g)+CO(g)
C0(NH2)2(s)+H0(g)
NH-COONH(s)
反应过程
图2
第7题图
①第一步反应的热化学方程式为
0
②第二步反应的△H
0(填
“>”“<”或“=”)。高中化学选择性必修1(人教版)
第3课时燃烧热
基础练习
1.B2.C
3.D【解析】除了热值,还需要考虑制备、存储、
运输、开采成本等诸多问题,D错误。
4.A【解析】1 mol CO气体在氧气中完全燃烧生成
二氧化碳气体,反应为放热反应,符合燃烧热的概念,
A正确;产物中的水是气体,不属于指定产物,B错
误:热化学方程式中是2ol氢气燃烧放热,不符合燃
烧热的概念,C错误;燃烧热均指在氧气中燃烧,D不
符合燃烧热的概念要求,D错误。
5.D【解析】氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生
成液态水放出的能量,根据2H,(g)+O2(g)一2H,0(1)
△H=-571.6 kJ.mol-,可知氢气的燃烧热为285.8kJ
mol,A错误;已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)
△H>0,金刚石的能量大于石墨,则石墨比金刚石稳定」
B错误;醋酸在水溶液中电离吸热,故含20 g NaOH的
稀溶液与过量稀醋酸完全中和,放出的热量小于28.65kJ,
C错误;已知S(g)能量高于S(s),则S(g)与氧气反应
放出的热量高于S(s)与氧气反应放出的热量,则△H<
△H2,D正确。
6.D【解析】液态水与水蒸气状态不同,液态水转
化为水蒸气是内能增大的过程,所具有的内能不同,A
正确;燃烧热是指在l01kPa时,1mol纯物质完全燃
烧生成指定产物时所放出的热量,热化学方程式②可表
示甲烷的燃烧热,B正确;根据盖斯定律,由①×4-②
可得CO,(g)+4H(g)-CH,(g)+2H,O(1)△H-4×(-285.8kJ·
mol-)-(-890.3 kJ.mol-)=-252.9kJ·mol<0,C正确;
气态水的能量比液态水的高,故生成1 mol H2O(g)放出
的热量小于285.8kJ,D错误。
7.C【解析】燃烧热是指在101kPa时,1mol纯物
质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,表示甲醇燃
烧热的热化学方程式中应写液态水且甲醇的化学计量数
应为1,故选C。
提升练习
1.D【解析】N2和H2反应属于可逆反应,在该条
件下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充
分反应,参加反应的N2小于0.5mol,生成NH(g)的
物质的量小于1mol,放出热量为19.3kJ,可知当1mol
N2完全反应时放出的热量大于38.6kJ,即△H<-38.6kJ·
mol,A错误;醋酸为弱酸,应写成化学式,醋酸电离
会吸热,因此△H>-57.3kJmo,B错误;相同物质的
量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全
燃烧生成一氧化碳放出的能量,则△H<△H2,C错误;
58
已知CO(g)的燃烧热为283.0kJmo,则其燃烧热的热
化学方程式为C0(g)+0,(g)=C0,(g)4M=-283.0.
mol,于是2CO2(g)=2C0(g)+02(g)△H=+566.0kJ·
mol,D正确。
2.B【解析】燃烧热是101kPa时,1mol纯物质完
全燃烧生成指定产物时所放出的热量,常见元素的指定
产物:C→C02(g)、HH,0(1),CH的燃烧热为890
kJ.mol-,则据此可得:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H,O
(I)△H=-890 kJ.mol-,故选B。
3.C【解析】在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧
生成指定产物时所放出的热量叫做燃烧热。生成的
水为液态时是稳定的,A中生成的水是气态,不符合要
求,A错误;碳完全燃烧生成的指定产物为二氧化碳,
B中生成的CO可继续燃烧生成CO2,不符合要求,B
错误;S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.8kJmo,满足
“1mol”的要求,生成的二氧化硫是指定产物,符合要
求,C正确;二氧化硫是指定产物,D中生成的S也可
继续燃烧生成SO2,不符合要求,D错误。
4B【解析】H(g+)0(g)=H,00△=-285.8·
mol,A错误;氢气的燃烧热为285.8kmol-,则
H,0(1)=H(g)+)0,(g)△H=+285.8mo,B正确;
H(g)+号0,(g)=H0(0△1=-285.8mo,C错误;
2H(g)+02(g)=2H,0(1)△H=-571.6kJ·molH,D错误。
5.D【解析】反应2H2(g)+O2(g)=2HO(1)△H=
-571.6 kJ.mol-中,H(g)的物质的量不是1mol,则此
反应的反应热不表示燃烧热,A不符合题意;反应
CH0H(g)+20,(g)=2H,(g)+C0,(g)△H=-193.0M
mo中,产物H(g)没有转化成HO(1),则此反应的反
应热不表示燃烧热,B不符合题意;反应N,H,(g)+O,(g)
=N2(g)+2H,0(g)△H=-534 kJ.mol-中,H,0(g)没有
转化成HO),则此反应的反应热不表示燃烧热,C不
符合题意;反应CHN2(1)+4O2(g)=N2(g)+4HO(I)+
2CO2(g)△H=-2000kmoH中,N元素转化为N2(g)、
H元素转化为H0(1)、C元素转化为CO2(g),则此
反应的反应热表示燃烧热,D符合题意。
6.A【解析】根据燃烧热数据可知,生成1ol液
态水时丙烷、乙烯、乙醇、乙炔放出的热量依次为
550kJ、705.5kJ、455.7k、1300kJ,A项符合题意。
7.(1)①CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H0(1)△H=
-890.3kJ·moH②-283
(2)N2(g)+3H2(g)=2NH (g)AH=-92 kJ.mol-
(3)①2NH(g)+CO2(g)=NH-COONH(s)△H=
(Eai-Ee)kJ.mol-②>
一"第二节反应热的计算
基础练习
1.A【解析】化学反应的反应热只与反应体系的始
态和终态有关,而与反应途径无关,A错误;反应物和
生成物的能量一定,变化过程中的能量变化遵循能量守
恒定律,而盖斯定律是能量守恒定律的具体体现,B正
确:利用盖斯定律可以从已知精确测定的反应的热效应
来计算难测定的反应的反应热,C正确:利用盖斯定律
可以从已经精确测定的反应的反应热来计算有副反应发
生的反应的反应热,D正确。
2.B【解析】根据盖斯定律,△H1=△H+△H2,则
△H=(-393.5 kJ.mol)-(-283.0kJmo)=-110.5kJmo。
3.A【解析】根据盖斯定律:不论是一步完成的反
应还是几步完成的反应,其热效应总是相同的(反应热
的总值相等),则△H=△H+△H2,而I△HI和I△H的大小
无法确定,A错误;△Hk△Hl,B正确;以甲为起点,
最终又回到甲,整个过程没有能量变化,则△H1+△H2+
△H=0,C正确;甲一→丙的△H=△H+△H2,D正确。
4.C【解析】△H2、△H,分别表示异丁烷与正丁烷的
燃烧热,若△H>△H,说明燃烧1ol两种物质时前者
释放的热量较后者少,由此知异丁烷的能量较低,则正
丁烷转化为异丁烷是放热反应,A错误;燃烧热是
1ol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,含
H元素的物质燃烧生成的指定产物为液态水,所以△H3
的值不是正丁烷的燃烧热,B错误;△H+△H2和△H+
△H4的始态和终态相同,由盖斯定律可知,△H+△H2=
△H+△H4,C正确;相同条件下,能量越低越稳定,则
稳定性:正丁烷<异丁烷,D错误。
5.C【解析】由NHX固体分解为三种气体的反应
为吸热反应,则△H>0,A正确;根据盖斯定律,可知,
△H1+△H2+△H3+△H4+△H=-△H6,即△H1+△H2+△H3+△H4+
△H+△H。=0,B正确;因为由NHX固体变为NH(g)和
X(g)是断开化学键的过程,断键吸收热量,则逆过程
形成键需要放热,所以△H。<0,不是因为NH,CI固体溶
于水吸热,C错误;相同条件下,NHBr和NH4I的△H2
不同,△H+△H,相同,因为Br一Br键的键能大于I一I
键的键能,所以使等物质的量的B2和,变成原子时,
Br2需要吸收的热量多,即NHBr的△H2比NHI的大
则NHBr的(△H2+△H+△H)比NHI的大,D正确。
6.C【解析】由生成8.8gCO2,可得原CO的物质
参考答案与解析⊙
的量为0.2mol,反应中放热为56.58kJ,其余的热量
113.74kJ-56.58kJ=57.16kJ是H2燃烧放出的,由此可
根据反应2H(g)+O2(g)=2HO(1)△H=-571.6kJ·mo
求出H2的物质的量也是0.2mol;故选C。
7.C【解析】由图可知,该反应的热化学方程式为
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+(a-b)kJ.mol-,即每生
成2 mol NO时吸收(a-b)kJ热量,A错误;由图可知,
该反应为吸热反应,△H=正反应活化能-逆反应活化能=
+(a-b)kmol,B错误;由图可知,反应物的总能量
低于生成物的总能量,C正确;由图可知,断裂1ol
N三N键和1olO=O键吸收akJ能量,D错误。
8.D【解析】△H,代表的是HX气体从溶液中逸出
的过程,因为HF气体溶于水放热,则HF气体溶于水
的逆过程吸热,即HF的△H>0,A不正确;由于HCI
比HBr稳定,所以相同条件下HCI的△H2比HBr的大,
B不正确;△H+△H4代表H(g)→H(aq)的焓变,与是
HC还是HI无关,C不正确;一定条件下,气态原子生
成1 mol HX(g)放出akJ能量,则消耗1 mol HX(g)形
成气态原子吸收akJ能量,即△H2=+akJ·moll,D
正确。
提升练习
1.B【解析】由图可知,溶液中碳酸氢根离子与氢
离子反应生成二氧化碳气体和液态水的反应为反应物总
能量小于生成物总能量的吸热反应,A错误;由图可得
如下反应:①CO(aq)+H*(aq)=HCO;(aq)△H、
②H(aq)+HCO(aq)=H,CO,(aq)△H2、③H,CO,(aq)
=CO2(g)+H,0(1)△H,由盖斯定律可知,反应①+②+
③可得反应CO(aq)+2H(aq)=C0,(g)+H,0(1),则反
应△H=△H1+△H2+△H,B正确;由图可知,△H1、△H2
均小于0,△H大于△H,则焓变△H1小于△H,C错
误;由图可知,溶液中碳酸氢根离子与氢离子结合生成
碳酸的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反
应,则碳酸电离出碳酸氢根离子和氢离子的过程为吸热
过程,焓变大于0,D错误。
2.D【解析】由盖斯定律①+③x2得:CH4(g)+2O2(g)
=C02(g)+2H,0(1)△H=-(Q+2Q),②+③x2得:2H(g+
O2(g)=2H,0(I)△H=-(Q2+2Q3)。CH4和H2的混合气
体的物质的量为=
112L
F72.4Lmo-5mol,则甲烷和
H2的物质的量分别为4mol、1mol,所以4 mol CH,和
1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量为4(Q+2Q)+
号Q+20,)=40,+050+90。
3.D【解析】①e0,(s)+兮C0(g)=号Pe0.(s)+
59