专题9 化学能与热能 题源3 燃烧热和中和热-【备战高考】备战2027高考化学母题题源同步练

解题模型2.2 热化学方程式的书写及正误判断 与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循 书写化学方程式的要求外还应注意以下五点： (1)△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方 程式的右边。若为放热反应，△H为“一”：若为吸热反应， △H为“十”。△H的单位一般为kJ·molI。 (2)反应热△H与测定条件（温度、压强等）有关。因 此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多 数△H是在25℃、1.01X10Pa下测定的，可不注明温度 和压强。 (3)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数 仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子 数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。 (4)反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及 符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、1、g) 才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式 中不用“个”和“↓”，不用“→”而用“一”表示。 (5)热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于 △H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面 的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍， 则△H也要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热 与正反应的反应热数值相等，符号相反。 [真题6](2020·重庆)化学反应N2+3H2-2NH:的 能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 ( ImolN +3molH 量 △E=akJ 加 △E=bkJ 1molN2(g)+3 molH2(g) 2 1molNH3(g) △E=ckJ ImolNH3(1) A.N,(g)+3H2(g)一2NH3(1)△H=2(a-b-c) kJ·mol' B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=2(b-a) kJ·mol C号(g千多H,(g)NH.(D AH=2b+c=a kJ·moll D.2N:(g)+H(g)-NH,(g)AH=(a+6) kJ·moll [解析]本题考查热化学方程式的书写。由能量图像知， 号molN:(g)币2m0lH(g)雪要吸放a的热量分解为1 molN和3molH,而1molN和3molH放出bkJ的热量生成 1 mol NH3(g),而1mol的NH(g)转化为1mol的NH(I)放 出的热量为ck,所以有：2N,(g)+号H(g)一NH(D ·6 △H=(a-b-c)kJ·mol-1,即N2(g)+3H2(g)一2NH(1) △H=2(a-b-c)kJ·mol-1 [答案]A [点评]热化学方程式的△H不仅与反应物的物质的量有 关，而且还和反应物及生成物的状态有关，所以判断热化学方程 式的正误实际上是考查考生是否理解热化学方程式的含义，以 及中和热、燃烧热等基本概念的理想题型。解答时要注意：(1) 配平：(2)各物质的状态：(3)△H与方程式的关系；(4)△H的符 号和单位。 题源3 燃烧热和中和热 解题模型3.1 燃烧热 (1)概念：在101kPa时，lmol物质完全燃烧生成稳定 的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热 的单位一般用kJ·mol1表示。 注意：完全燃烧：C→CO2,H2→HO(I),S→ SO2等。 (2)表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ·mol1, 表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。 (3)书写热化学方程式：燃烧热是以1mol物质完全燃 烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式 时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计 量数。例如： C.Hi (D+0:(g)--8CO:(g)+9H:O(D H= -5518kJ·mol-1即C8H18的燃烧热为5518kJ·mol-1。 (4)燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计 算方法为Q就=n(可燃物)X△H 式中：Qt为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物 的物质的量：△H为可燃物的燃烧热。 [真题7](2022·全国Ⅱ)下面均是正丁烷与氧气反应的 热化学方程式(25℃，101kPa): ①CHo(g)±gO,(g)=4C0,(g)+5H,0(I)△H= -2878 kJ/mol @CHo(g)+g0,(g)4C0,(g)+5H:0(g)△H -2658 kJ/mol 9 ⑤C,H(g)+20:(g)一4C0(g)+5H:0(D △H= -1746 kJ/mol 9 ④C,H(g)+20:(g)一4C0(g)+5H:0(g) △H= -1526 kJ/mol 由此判断，正丁烷的燃烧热是 A.-2878 kJ/mol B.-2658 kJ/mol C.-1746 kJ/mol D.-1526 kJ/mol [解析]②中，生成物水是气态：③④中均生成C),气态水 和CO均不是稳定的氧化物。 [答案]A 解题模型3.2 中和热 1概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1molH2),这时的反应热叫中和热。 2.理解时应注意：①稀溶液是指溶于大量水的离子。 ②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解 热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。③中和反应的实 质是H+和OH化合生成HO,若反应过程中有其他物 质生成，这部分反应热也不在中和热内。 3.中和热的测定 (1)实验装置（如下图） 温度计 环形玻璃 搅拌棒 碎泡沫 塑料 (2)实验步骤 ①往小烧杯中加入50mL0.50mol/L的盐酸，并用温 度计测量盐酸的温度。 ②用量筒量取50mL0.55mol/L的NaOH溶液，并测 量温度。 ③将NOH溶液迅速倒入小烧杯中，盖好盖板，并用 环形玻璃搅拌棒充分搅动溶液，并读取混合溶液的最高 温度。 ④重复实验两次。 (3)中和热的计算 △H= m1+m:)Xc·(T:-T)X10-三kJ·mol n(H2)) 其中(m1十m2)表示溶液质量，c为比热容，c=4.18】· (g·℃)-1 (4)中和热测定实验注意事项 ①为了保证0.50mol·L1的盐酸完全被NaOH中 和，采用0.55mol·L1的NaOH溶液，使碱稍稍过量。 ②实验中若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，因 中和过程中电离吸热，会使测得中和热的数值偏低。 [真题8](2021·四川)25℃，101kPa时，强酸与强碱的 稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol,辛烷的燃烧热为 5518kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是 ( A.2H+(aq)+SO(aq)+Ba2 (aq)+20H-(aq)- BaSO:(s)+2H2 O(1)AH=-57.3 kJ/mol B.KOH()+H.SO,(ap-K.SO.(mq+H.O(l 1 △H=-57.3kJ/mol C.Ca His (D+0:(g)--8CO:(g)+9H:O(g)H= -5518 kJ/mol D.2C8H1g(g)+25O(g)-16CO,(g)+18HO(1)△H =-5518 kJ/mol [解析]中和热的标准是生成1molH2O(1);A中为生成 2molH2O(1)且生成BaS),(s)伴随有热量变化。A错，B对，燃 烧热要求①必须生成稳定氧化物，如HO不能是气态必须是液 态，C→C):不能是CO等，C错。②标准状况下1mol可燃 物，D错。 [答案]B 题源4 盖斯定律及其应用 解题模型4.1 盖斯定律 盖斯定律是计算反应热的重要依据，在生产和科学研 究中有着重要意义。其内容为：化学反应不管是一步完成 还是分几步完成，其反应热是相同的，也就是说，化学反应 的反应热只是与反应的始态（各反应物）和终态（各生成 物)有关，而与反应进行的具体途径无关。例 △H A B 如： △H △H2 △H=△H1十△H:或△H1=△H-△H2,所以热化学 方程式间可进行“+”“一”等数学计算，△H也同样可以进 行“十”“一”等数学运算。 [真题9](2022·广东)在298K、100kPa时，已知： 2H,O(g)—O,(g)+2H(g)△H1 Cl2 (g)+H:(g)--2HCI(g)AH2 2Cl(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+)2(g）△Hg 则△H;与△H,和△H2间的关系正确的是 ( A.△H:=△H1+2△H B.△H3=△H1+△H2 C.△Hg=△H1-2△H2 D.△H3=△H1-△H [解析]设提供的三个热化学方程式分别为①、②、③，根 据盖斯定律，由①十②X2可以得到③，故△H1十2△H2=△H, A项正确。 [答案]A 解题模型4.2 与反应热有关的计算 (1)依据热化学方程式计算 热化学方程式中△H与各反应物和生成物的物质的 量（质量、体积等）对应成比例，已知热化学方程式，便可计 算一定量的反应物发生反应所放出的热量或放出一定量 的热量时消耗或生成的物质的质量、体积和物质的量。 (2)依据盖斯定律计算 根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程 式包括其△H(乘某个数后)相加或相减而得出一个新的热 化学方程式。 (3)依据燃烧热或热值计算