内容正文:
第2课时 热化学方程式 燃烧热
第一章 第一节 反应热
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。
学习目标
任务一 热化学方程式
1
任务二 燃烧热
2
随堂演练
3
内容索引
课时测评
4
任务一 热化学方程式
返回
新知构建
1.定义:热化学方程式是表明____________________________________。
2.意义:不仅表明了化学反应中的______变化,也表明了化学反应中的______变化,还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。
反应所释放或吸收的热量的化学方程式
物质
能量
3.热化学方程式的书写方法要求
(1)遵循一般化学方程式的书写规则(若为25 ℃,101 kPa时可省略,其他温度和压强必须注明)。
(2)在方程式右端注明热量的变化:吸热反应,______________;放热反应,______________。
(3)要注明反应物和生成物的__________。
(4)化学计量数只表示__________,因此可以是整数,也可以是分数。
(5)化学计量数改变,ΔH要相应改变(计量系数与ΔH成正比);逆反应的ΔH数值与正反应的______、符号______。
ΔH为“+”
ΔH为“-”
聚集状态
物质的量
相同
相反
交流研讨
在25 ℃、101 kPa时,1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O,放出285.8 kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为_______________________________________
__________________。
提示:2H2(g)+O2(g)=====2H2O(l) ΔH=
-571.6 kJ·mol-1
(2)已知2H2(g)+O2(g)=====2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
为什么产物都是2 mol H2O,而放出的热量却不相同?
提示:两个热化学方程式中H2O的聚集状态不同,其内能不同,尽管产物都是2 mol H2O,但放出的热量不同,所以热化学方程式中要注明物质的聚集状态。
应用评价
1.判断下列热化学方程式的正误
(1)2NO2=====O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1
提示:错误;物质未标明聚集状态。
(2)3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量,其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g) ===== CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ
提示:错误;数值正确,单位应为kJ·mol-1。
(3)已知N2(g)+3H2(g) ⥫⥬2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,则NH3(g) ⥫⥬N2(g)+H2(g) ΔH=+46 kJ·mol-1
提示:正确。
(4)2 mol HgO分解生成液态汞和氧气时,吸收181.4 kJ的热量,HgO(s) =====Hg(l)+O2(g) ΔH=-90.7 kJ·mol-1
提示:错误;该反应吸热,ΔH应为“+”值。
2.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。
_________________________________________________________。
N2(g)+3H2(g) ⥫⥬2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1
Cu(s)+O2(g) =====CuO(s) ΔH=-157 kJ·mol-1
题后总结
热化学方程式的书写步骤
“一写” 写出配平的化学方程式;
“二注” 注明物质的聚集状态;
“三写” 写出ΔH的数值、单位及符号。
返回
任务二 燃烧热
返回
新知构建
1.燃烧热
(1)概念:在101 kPa时,_______纯物质完全燃烧生成__________时所放出的热量。
单位:___________,通常利用量热计由实验测得。
各元素的指定产物:C→__________ H→__________ S→__________ N→________
(2)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,_______甲烷完全燃烧生成________________和________________时______890.3 kJ的热量。
1 mol
指定产物
kJ·mol-1
CO2(g)
H2O(l)
SO2(g)
N2(g)
1 mol
1 mol CO2(g)
2 mol H2O(l)
放出
2.燃烧热的热化学方程式
书写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
交流研讨
已知:1.5 g偏二甲基肼CH3N(CH3)NH2完全燃烧放出50 kJ
热量。
(1)在计算偏二甲基肼的燃烧热时,碳、氢元素的产物应该是什么?
提示:C→CO2(g),H→H2O(l)。
(2)通过素材中所给数据计算偏二甲基肼的燃烧热是多少?
提示:由偏二甲基肼的摩尔质量为60 g·mol-1得:n= mol,所以1 mol偏二甲基肼燃烧时放出的热量为=2 000 kJ·mol-1,即燃烧热为2 000 kJ·mol-1。
应用评价
1.判断正误
(1)在101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量就是其燃烧热。
提示:错误;1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量才是燃烧热,题目中少了指定产物。
(2)1 mol H2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出的热量为H2的燃烧热。
提示:错误;1 mol H2完全燃烧生成1 mol H2O(l)时放出的热量才为H2的燃烧热,不是气态水。
(3)表示燃烧热的热化学方程式可以有无数个。
提示:错误;表示燃烧热的热化学方程式只有一个,可燃物的化学计量数必须是1。
(4)燃烧热的数值与参与反应的纯物质的物质的量成正比。
提示:错误;燃烧热指的是1 mol纯物质燃烧。
(5)所有物质的燃烧热其ΔH均小于0。
提示:正确。
2.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)16 g CH4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出890.3 kJ热量,写出CH4燃烧的热化学方程式:_______________________________________
___________________。
16 g CH4(g)的物质的量为1 mol,1 mol CH4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出890.3 kJ热量,则CH4燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g) =====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol。
CH4(g)+2O2(g) =====CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ/mol
(2)实验测得25 ℃、101 kPa时1 mol H2完全燃烧放出285.8 kJ的热量,写出H2燃烧的热化学方程式:_________________________________________
——————————。
25 ℃、101 kPa时1 mol H2完全燃烧放出285.8 kJ的热量,则H2燃烧的热化学方程式为H2(g)+O2(g) =====H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol。
H2(g)+O2(g) =====H2O(l)
ΔH=-285.8 kJ/mol
(3)在1.01×105 Pa时,16 g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5 kJ的热量,则S的燃烧热为__________,S燃烧的热化学方程式为______________________________________________。
燃烧热指的是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,16 g S物质的量为0.5 mol,即0.5 mol S燃烧放出148.5 kJ的热量,那么1 mol S放出的热量为297 kJ,因此S的燃烧热为297 kJ/mol,S燃烧的热化学方程式为S(s)+O2(g) =====SO2(g) ΔH=-297 kJ/mol。
297 kJ/mol
S(s)+O2(g) =====SO2(g) ΔH=-297 kJ/mol
题后总结
1.关于燃烧热的理解:①纯物质燃料1 mol;②完全燃烧;③生成指定产物: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);④燃烧热的数值与化学计量数无关。
2.当用热化学方程式表示燃烧热时,可燃物的物质的量必须为
1 mol。
返回
随堂演练
返回
√
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
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(g)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。
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;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,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
燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量,1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水,所以甲烷的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,故选B。
√
3.天然气的主要成分是甲烷,下列能正确表示甲烷燃烧热的热化学方程式是
A.CH4(g)+2O2(g) =====CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g) =====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
C.CH4(g)+O2(g)=====CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1
D.CH4(g)+O2(g) =====CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ·mol-1
4.燃烧值是单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量。已知一些燃料的燃烧值如下:
注:反应产物中的水为液态。
燃料 CO H2 CH4
燃烧值/(kJ·g-1) 10.1 143.1 55.6
回答下列问题:
(1)CO的燃烧热ΔH=_________ kJ·mol-1。
-282.8
燃烧热的定义是1 mol的纯物质充分燃烧生成指定产物时,放出的热量,根据燃烧值的数据可知,CO的燃烧热ΔH=-(28 g·mol-1×10.1 kJ·g-1)=-282.8 kJ·mol-1。
(2)表示CH4燃烧热的热化学方程式是________________________________
_________________________________。
CH4(g)+2O2(g) =====CO2(g)+
2H2O(l) ΔH=-889.6 kJ·mol-1
结合第一问可知,甲烷的燃烧热ΔH=-(16 g·mol-1×55.6 kJ·g-1)=
-889.6 kJ·mol-1,则表示CH4燃烧热的热化学方程式是CH4(g)+2O2(g) =====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-889.6 kJ·mol-1。
燃料 CO H2 CH4
燃烧值/(kJ·g-1) 10.1 143.1 55.6
(3)①在相同状况下,CO、H2和CH4完全燃烧产生的热量相同时,消耗的CO、H2和CH4中体积最小的是______(填化学式),理由是_______________
_____________________________________________________________________________________________。
CH4
在CO、H2和CH4
中,CH4的燃烧热(ΔH)最小,燃烧产生的热量相同时,需要的CH4的物质的量最小,相同状况下的体积最小
同理可知,氢气的燃烧热ΔH=-(2 g·mol-1×143.1 kJ·g-1)=
-286.2 kJ·mol-1,对比CO,CH4,H2的燃烧热可知,产生相同的热量时,需要甲烷的物质的量最少,根据恒温恒压下,物质的量与体积成正比,则需要CH4的体积最小。
燃料 CO H2 CH4
燃烧值/(kJ·g-1) 10.1 143.1 55.6
②若13.3 g CH4完全燃烧产生的热量与13.3 g CO、H2的混合气体完全燃烧产生的热量相同,则混合气体中CO的质量为_______ g。
8.75
设CO的质量为x g,则氢气质量为(13.3-x) g,则10.1x+(13.3-x)×143.1=13.3×55.6,解得x=8.75,CO的质量为8.75 g。
燃料 CO H2 CH4
燃烧值/(kJ·g-1) 10.1 143.1 55.6
③44.8 L(标准状况)CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧生成等物质的量的CO2气体和液态水,则放出热量的范围为_______________ kJ。
569.0~1 172.4
设CH4为x mol,CO为y mol,H2为z mol,则x+y+z==2 mol,x+y=,解得,y=1,x+z=1,当x=1或者z=1时,分别求出ΔH,即可得放出热量的范围为569.0~1 172.4 kJ。
燃料 CO H2 CH4
燃烧值/(kJ·g-1) 10.1 143.1 55.6
返回
课时测评
返回
√
题点一 热化学方程式的概念及意义
1.书写热化学方程式时不需要标注
A.温度 B.压强
C.反应条件 D.物质聚集状态
由于反应热ΔH与测定的条件(温度、压强)、物质的聚集状态有关,因此书写热化学方程式时应注明,若是在25 ℃、101 kPa条件下,这时可不注明温度和压强。因此不需要标注的是反应条件。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
2.已知:H+(aq)+OH-(aq) =====H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。下列说法或表示中正确的是
A.酸碱中和反应后体系的能量将增加
B.HCl(aq)+NaOH(aq) =====NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
C.盐酸和氢氧化钠中和反应后放热一定等于57.3 kJ
D.1 mol H2SO4(aq)完全中和放热57.3 kJ
酸碱中和为放热反应,反应后体系的能量将降低,A错误;盐酸与氢氧化钠溶液中和的热化学方程式:HCl(aq)+NaOH(aq) =====NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,B正确;不知道盐酸和氢氧化钠的量,无法计算反应热,C错误;若1 mol H2SO4(aq)被强碱完全中和生成2 mol H2O,放热57.3×2 kJ,若被弱碱完全中和放热小于57.3×2 kJ,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
正反应放热,则逆反应一定吸热,故A正确;热化学方程式的化学计量数只表示物质的量的关系,而化学方程式的化学计量数可以表示个数,故B错误;
3.化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化,下列说法错误的是
A.已知3H2(g)+N2(g) ⥫⥬2NH3(g) ΔH<0,则其逆反应的ΔH一定大于0
B.热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义相同
C.常温常压下,1 mol S(s)完全燃烧比1 mol S(g)完全燃烧时的焓变大
D.2H2(g)+O2(g) =====2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,则H2(g)+O2(g) =====H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
同种物质的气态能量高于固态能量,因此1 mol S(g)完全燃烧时放出的热量比1 mol S(s)完全燃烧放出的热量多,放热越多焓变越小,故C正确;反应的化学计量数发生倍数变化时,焓变的倍数随之改变,故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
4.25 ℃,101 kPa下,关于反应2H2(g)+O2(g) =====2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 的相关叙述正确的是
A.H2(g)的燃烧热为ΔH=-241.8 kJ·mol-1
B.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)的键能之和大于2 mol H2O(g)的键能之和
C.2H2O(g) =====2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g) =====2H2O(l) ΔH>-483.6 kJ·mol-1
燃烧热是在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,生成液态水时才能计算H2的燃烧热,A错误;该反应为放热反应,所以
2 mol H2(g)和1 mol O2(g)的键能之和小于2 mol H2O(g)的键能之和,B错误;根据信息可知2H2O(g) =====2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6 kJ·mol-1,C正确;H2燃烧生成液态水时放热更多,所以存在2H2(g)+O2(g) =====2H2O(l) ΔH<-483.6 kJ·mol-1,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
题点二 热化学方程式的正误判断
5.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成2 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A.2C2H2(g)+5O2(g) =====4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ/mol
B.2C2H2(g)+5O2(g) ===== 4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-4b kJ/mol
C.C2H2(g)+O2(g) ===== 2CO2(g)+H2O(l) ΔH=+b kJ/mol
D.2C2H2(g)+5O2(g) =====4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ/mol
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
充分燃烧a g乙炔气体时生成2 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4 mol二氧化碳气体和液态水,放出热量2b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g) =====4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ/mol或C2H2(g)+O2(g) =====2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-b kJ/mol,所以A正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
6.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:H+(aq)+OH-(aq) =====H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。稀Ba(OH)2溶液与稀硫酸中和:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=====BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
B.在25 ℃、101 kPa下,1 g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量:C8H18(l)+O2(g) =====8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 517.6 kJ/mol
C.查表知葡萄糖固体颗粒的燃烧热为2 800 kJ/mol,则葡萄糖固体燃烧可表示为C6H12O6(s)+3O2(g) =====3CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 400 kJ/mol
D.6.4 g硫粉与12.8 g铜粉混合高温下充分反应,放热19.12 kJ:Cu(s)+S(s) =====CuS(s) ΔH=-95.6 kJ/mol
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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S反应也放热,故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) =====BaSO4(s)+H2O(l)的ΔH<-57.3 kJ/mol,A错误;1 g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量,1 mol辛烷为114 g,放出的热量为(114×48.4) kJ=5 517.6 kJ,
故C8H18(l)+O2(g) =====8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 517.6 kJ/mol,B正确;燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,氢元素的指定产物为液态水,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;S的氧化性较弱,Cu与S反应生成Cu2S,不是CuS,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
7.汽车发动机工作时,会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图所示。下列表示图中对应反应的热化学方程式书写正确的是
A.N2(g)+O2(g) =====2NO(g) ΔH=812 kJ·mol-1
B.N2+O2=====2NO ΔH=-812 kJ·mol-1
C.N2(g)+O2(g) =====2NO(g) ΔH=-180 kJ·mol-1
D.N2(g)+O2(g) =====2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据能量变化图计算反应热,反应热=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量,再根据热化学方程式的书写规则书写。根据题意写出对应的方程式:N2(g)+O2(g) =====2NO(g) ΔH=吸收的总能量-放出的总能量=946 kJ/mol+498 kJ/mol-2×632 kJ/mol=+180 kJ/mol,N2(g)+O2(g) =====2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1,故选D。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
题点三 燃烧热及相关计算
8.天然气属于化石燃料,它的主要成分是CH4,CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1,则下列热化学方程式中正确的是
A.2CH4(g)+4O2(g) =====2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 780 kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g) =====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g) =====CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+890 kJ·mol-1
D.CH4(g)+O2(g) =====CO2(g)+H2O(l) ΔH=+445 kJ·mol-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
燃烧热是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,常见元素的指定产物:C→CO2(g)、H→H2O(l),CH4的燃烧热为
890 kJ·mol-1,则据此可得:CH4(g)+2O2(g) =====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1。水应该为液态,A错误;据分析B正确;据分析,水应该为液态且焓变应为ΔH=-890 kJ·mol-1,C错误;据分析,CH4(g)+O2(g)=====CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445 kJ·mol-1,D
错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
9.下列反应的焓变等于相关可燃物燃烧热的是
A.2C8H18(g)+25O2(g)=====16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-5 518 kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)=====CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol
C.CO(g)+O2(g)=====CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol
D.H2(g)+Cl2(g)=====2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol
可燃物C8H18的物质的量不是1 mol,其ΔH不等于燃烧热,A错误;H2O的状态应为液态,B错误;符合燃烧热的定义,热化学方程式中ΔH代表燃烧热,C正确;燃烧热是指可燃物与氧气反应,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
燃烧热指的是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量。燃烧
1 kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104 kJ,则燃烧1 mol油酸甘油酯释放出
√
10.油酸甘油酯(相对分子质量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ΔH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
热量×1 mol≈3.4×104 kJ,即油酸甘油酯的燃烧热ΔH=-3.4×
104 kJ·mol-1。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
11.2 L(标准状况)H2的物质的量为0.5 mol,其在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量,其热化学方程式为H2(g)+Cl2(g) =====2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1。
11.(18分)根据所给信息,书写对应的热化学方程式。
(1)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量,其热化学方程式为________________________________________________。
H2(g)+Cl2(g) =====2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
25 ℃、101 kPa下,HNO3、NaOH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,其热化学方程式为HNO3(aq)+NaOH(aq) =====NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
(2)25 ℃、101 kPa下,HNO3、NaOH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,其热化学方程式为______________________
_______________________________________________________。
HNO3(aq)+NaOH(aq)
=====NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(3)已知:N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,请写出1 mol NH3(g)
分解的热化学方程式:___________________________________________。
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_______________________
____________。
NH3(g)⥫⥬
N2(g)+H2(g)
ΔH=+46 kJ·mol-1
小于
该反应是可逆反应,不能
进行完全
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据题意,已知反应的逆过程,说明2 mol NH3(g)分解吸收92 kJ热量,则
1 mol NH3(g)分解吸收46 kJ热量,则1 mol NH3(g)分解的热化学方程式:NH3(g) ⥫⥬N2(g)+H2(g) ΔH=+46 kJ·mol-1;由于该反应是可逆反应,不能进行完全,若1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下发生反应,放出的热量小于92 kJ。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1 g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2气体和液态水时放热22.68 kJ,则
1 mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放热725.76 kJ,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g) =====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1。
(4)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2气体和液态水时放热22.68 kJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________
___________________________________________________。
CH3OH(l)+O2(g)
=====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12.(12分)分析图像,书写热化学方程式。
(1)图甲表示的是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:________________________________
_____________________。
NO2(g)+CO(g) =====NO(g)+CO2(g)
ΔH=-234 kJ·mol-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据图甲可知,此反应是放热反应,热化学方程式为NO2(g)+CO(g) =====CO2(g)+NO(g) ΔH=(134-368) kJ·mol-1=-234 kJ·mol-1。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,其气态氢化物的稳定性逐渐降低,能量逐渐增大,则可确定a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧元素。b代表硒元素,生成1 mol H2Se(g)的ΔH=+81 kJ·mol-1,则其分解反应的热化学方程式为H2Se(g) =====Se(s)+H2(g) ΔH=-81 kJ·mol-1。
(2)图乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素,试写出硒化氢在热力学标准状态下,发生分解反应的热化学方程式:_______________
________________________________。
H2Se(g) =====
Se(s)+H2(g) ΔH=-81 kJ·mol-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(3)图丙表示一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、Cl(x=1,2,3,4)的能量相对大小,
①D是__________(填离子符号)。
Cl
D中氯元素的化合价为+7价,应为Cl;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
②反应B→A+C的热化学方程式为_________________________________
_____________________________________(用离子符号表示)。
3ClO-(aq) ===== Cl(aq)+
2Cl-(aq) ΔH=-117 kJ·mol-1
利用生成物的总能量减去反应物的总能量求得ΔH=(63-60×3) kJ·mol-1 =-117 kJ·mol-1,写出热化学方程式即可。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(4)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时,反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式:_____________________
___________________________________。
返回
N2(g)+3H2(g) ⥫⥬
2NH3(g) ΔH=-(a-b) kJ·mol-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
谢 谢 观 看
第2课时 热化学方程式 燃烧热
返回
$