1.1 反应热 第2课时(导学案)化学人教版选择性必修1
2026-08-10
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 反应热 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 热化学方程式,燃烧热 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 671 KB |
| 发布时间 | 2026-08-10 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | meiyangyang8602 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59154022.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学导学案聚焦“热化学方程式”和“燃烧热”,通过播放神舟十七号发射短视频及生活实例导入,衔接普通化学方程式的物质变化,引导学生认识能量变化的必要性,搭建从宏观现象到微观本质的学习支架。
以任务驱动式探究为主线,通过对比分析、概念辨析等活动培养科学思维,结合航天燃料选择、人体能量供应等情境提升科学探究与实践能力,例题习题分层设计强化化学观念,助力学生掌握知识并解决实际问题。
内容正文:
1.1 反应热
第2课时 热化学方程式 燃烧热
1. 理解热化学方程式的含义,明确其与普通化学方程式的差异,掌握热化学方程式的书写规则,能准确判断热化学方程式的正误,可根据给定反应条件正确书写热化学方程式。
2. 掌握燃烧热的概念,明确燃烧热的限定条件(25℃、101kPa下,1mol纯可燃物完全燃烧生成稳定氧化物),能规范书写表示燃烧热的热化学方程式。
3. 掌握燃烧热的相关计算方法,了解燃烧热在能源选择、人体能量供应等生产生活场景中的应用。
重点:1.热化学方程式的正误判断与规范书写;
2.燃烧热的概念辨析及相关计算。
难点:1.热化学方程式中物质聚集状态、化学计量数与ΔH的对应关系;
2.热化学方程式的规范书写。
1、体系(系统)及环境
(1)体系(系统)试管中的溶液及发生的反应等。(包括体系___________、___________、___________)。
(2)环境:与体系___________的其他部分(如试管、空气等)。
2、热化学方程式的书写
(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________,可以是整数或________。
(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“________”,液体用“________”,固体用“________”,溶液用“________”。
(4)标注的正负。化学方程式后面空一格标注,若为放热反应,为“________”;若为吸热反应,为“________”。
(5)计算的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出的数值。单位是。
(一)课堂导入
【播放素材+互动提问】上课前老师先给大家播放一段10秒的神舟十七号载人飞船发射的精彩片段(播放火箭点火升空、尾焰喷射的短视频),相信很多同学都看过航天发射的新闻,是不是觉得特别震撼?火箭能托举着飞船突破大气层进入太空,核心动力就来自推进剂燃烧释放的巨大热量。今天大家看看一些放热反应
【联系生活拓展提问】同样是1mol氢气燃烧,生成气态水和生成液态水放出的热量一样多吗?我们冬天用天然气取暖、做饭,要计算一定量的甲烷完全燃烧放出多少热量,需要明确哪些条件才能得到准确的数值?
【引入新课】普通的化学方程式只能表示反应的物质变化,没法定量体现能量变化,而我们生产生活、航天工程中又经常需要精准计算反应的放热量、吸热量,今天我们就来学习能同时表示物质变化和能量变化的热化学方程式,以及衡量燃料放热效率的重要概念——燃烧热,解决刚才我们提出的这些问题。
(二)热化学方程式
务一 分析热化学方程式与普通方程式的区别
【教师提问】对比下列两个式子:①H2 + Cl2 == 2HCl
②H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol,二者表示的意义是否相同?有哪些核心差异?
【学生思考】学生分组讨论后回答:
知识总结
1.热化学方程式
2.热化学方程式意义
任务二 思考:物质的凝聚状态不同时,它们所具有的内能和焓是否相同
【引入】生活中我们知道冰融化成水需要吸热,水蒸发为水蒸气也需要吸热,同一物质的聚集状态不同,所具有的焓是否相同?会影响反应的焓变吗?
【教师提问1】25 ℃和101 kPa 下,1 mol 气态H2 与0.5 mol气态O2 反应生成1 mol 气态H2O 时,放出241.8 kJ 的热量;1 mol 气态H2 与0.5 mol 气态O2 反应生成1 mol 液态H2O 时,也放出241.8kJ的热量吗?
【学生思考】学生独立思考后回答:
【讲解】等质量的同一物质的焓满足关系
任务三 分析物质的状态不同参加反应的反应热相同吗?
知识总结
2.热化学方程式意义
热化学方程式必须标注反应物和生成物的聚集状态,聚集状态不同,反应的不同
1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时,放出242kJ的热量。
1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时,放出285.8kJ的热量。
2 mol气态H2与1mol气态O2反应生成2 mol气态H2O时,放出484kJ的热量。
任务四 ΔH 中的单位mol-1代表什么含义?
【引入】我们观察到热化学方程式的单位均为kJ/mol,这里的“每摩尔”是否指代每摩尔某一反应物?对比下列两个反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol,
1/2 H2(g)+1/2 Cl2(g)=HCl(g) ΔH=-92.3 kJ/mol 二者描述的是同一反应,为什么数值不同?
【教师提问】大家思考上述问题,mol-1是否指代每摩尔H2热化学方程式的化学计量数和有什么关系?
【学生思考】学生讨论后回答:
【讲解】这里的mol-1指代
【教师提问】结合前面学习的内容,总结热化学方程式书写需要注意哪些要点?书写可以分为哪几个步骤?
【学生思考】学生梳理知识点后回答:
知识总结
3.书写热化学方程式注意点
4.热化学方程式的书写要求及步骤
【例1】写出热化学方程式
1.当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl,放出184.6 kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式。
2.1mol N2(g) 与适量O2(g) 反应生成NO2 (g),需吸收68kJ的热量;写出热化学方程式。
【例2】沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是( )
A、2CH4( g ) + 4O2( g ) = 2CO2( g ) + 4H2O ( l )
ΔH = + 890 kJ/mol
B、CH4 + 2O2 = CO2 + H2O ΔH = – 890 kJ/mol
C、CH4 ( g ) + 2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) + 2 H2O ( l )
ΔH = – 890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g ) + O2 ( g ) = 1/2CO2 ( g ) + H2O ( l )
ΔH = – 890 kJ/mol
(三)燃烧热
任务五 不同物质燃烧放出的热量一样吗?
【教师提问】阅读燃烧热的定义,思考燃烧热的定义中有哪些限定条件?燃烧产物有什么特殊要求?
【学生思考】学生回答:
【讲解】燃烧热的完整定义:
知识总结
二、燃烧热
1.燃烧热
2.生成指定产物
任务六 如何书写燃烧热的热化学方程式
【引入】我们已经掌握了普通热化学方程式的书写规则,燃烧热的热化学方程式有什么特殊要求?
【教师提问】书写燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数应该为多少?对生成物有什么要求?
【学生思考】学生回答:
二、燃烧热
3.燃烧热热化学方程式的书写
例如:25℃,101 kPa,1 mol 乙炔(C2H2)完全燃烧,放出 1366.8 kJ 的热量,这就是乙炔(C2H2)的燃烧热。用热化学方程式表示如下:
【例3】下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是( )
A.CO(g)+ 1/2 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
任务七 人体的能源从哪来?如何提供能量?
【引入】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧放出的热量,我们可以利用燃烧热计算一定量燃料完全燃烧释放的总热量,在生产生活中有广泛应用。
【教师提问1】例如,软脂酸[CH3(CH2)14COOH]是一种有代表性的人体脂肪酸,其燃烧的热化学方程式为:
CH3(CH2)14COOH(s)+23O2(g)=16CO2(g)+16H2O(l) ΔH=-9 977 kJ/mol
如何提供能量?
【学生思考】
知识总结
二、燃烧热
5.燃烧热的计算
【例4】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
任务八 假如你是火箭设计师,应从哪些方面研究火箭推进剂?
【引入】大家思考假如你是火箭设计师,应从哪些方面研究火箭推进剂?
【学生思考】分组讨论后给出措施:
知识总结
二、燃烧热
6.火箭推进剂燃料的选择
液氢作为火箭燃料
优点:
缺点:
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.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)+ 1/2 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
4.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
5.已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H=-571.6 kJ•mol-1
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJ•mol-1
(1)H2的燃烧热为______________,C3H8的燃烧热为_____________
(2)2 g H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________
(3)现有H2和C3H8的混合气体5 mol,完全燃烧时放出热量3847 kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________
一、热化学方程式
1.热化学方程式
表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol
1 mol 气态H2与1 mol 气态Cl2反应生成2 mol 气态HCl 时,放出184.6 kJ 的热量。
2.热化学方程式意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化
热化学方程式必须标注反应物和生成物的聚集状态,聚集状态不同,反应的不同
H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(g) ∆H1=−241.8 kJ/mol
1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时,放出242kJ的热量。
H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) ∆H1=− 285.8 kJ/mol
1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时,放出285.8kJ的热量。
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) △H = – 484 kJ/mol
2 mol气态H2与1mol气态O2反应生成2 mol气态H2O时,放出484kJ的热量。
3.书写热化学方程式注意点
⑴需注明反应时的温度和压强
但常用的ΔH的数据,一般都是25 ℃和101 kPa 时的数据,因此可不特别注明。
H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(g) ∆H1=−241.8 kJ/mol
⑵需注明反应物和生成物的聚集状态
⑶热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数。
4.热化学方程式的书写要求及步骤
一写 方程式:写出配平的化学方程式
二标 状态:用s、l、g、aq标明物质的聚集状态状态
三判 正负:① 根据吸热或者放热判断ΔH的正负
② 吸热反应,ΔH的符号为+;
放热反应,ΔH的符号为-。
四算 数值:根据化学计量数计算写出ΔH的值
二、燃烧热
二、燃烧热
1.燃烧热
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,单位为kJ/mol。
2.生成指定产物
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 。
3.燃烧热热化学方程式的书写
⑴可燃物的化学计量数是否为1
⑵元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物
⑶ΔH的数值和单位是否正确
例如:25℃,101 kPa,1 mol 乙炔(C2H2)完全燃烧,放出 1366.8 kJ 的热量,这就是乙炔(C2H2)的燃烧热。用热化学方程式表示如下:
C2H2(g)+5/2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH= −1366.8 kJ/mol
4.燃烧热的计算
燃烧放出的热量与化学计量数成正比
5.火箭推进剂燃料的选择
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
H2(l) + 1/2 O2(l) === H2O(g) ∆H=−237.5 kJ/mol
液氢作为火箭燃料
优点:绿色、高能、推力大
缺点:低温贮存技术难度大;液氢密度小,燃料箱体积大
考点01 热化学方程式
1.下列说法错误的是
A.热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,只代表物质的量
B.热化学方程式未注明温度和压强时,表示标准状况下的数据
C.同一化学反应,化学计量数不同,不同,化学计量数相同而状态不同,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.(25-26高一下·陕西西安·阶段检测)下列关于热化学反应的描述正确的是
A.已知 ,则
B.一定条件下,在密闭容器中充入与,充分反应后放出热量,则:
C. ; ,则
D.软脂酸[]是一种有代表性的人体脂肪酸,其燃烧热的热化学方程式为:
3.(25-26高二上·北京通州·阶段检测)下列热化学方程式中的ΔH表示可燃物燃烧热ΔH的是
A.CO(g) +1/2O2(g)=CO2(g) ΔH= -283 kJ·mol-1
B.CH4(g) +2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
C.
D.H2(g) + Cl2 (g)=2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ·mol-1
4.(25-26高一下·吉林·阶段检测)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,3.2g N2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出53.4kJ热量。则N2H4(g)的燃烧热的热化学方程式正确的是
A.N2H4+O2=N2+2H2O ΔH=-534kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-53.4kJ·mol-1
5.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
考点02 燃烧热
6.下列说法正确的是
A.乙烯完全燃烧时,放出的热量就是乙烯的燃烧热
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,则反应2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=-2 599.2 kJ·mol-1
7.在101kPa时,32g CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出的热量为1780kJ,则甲烷的燃烧热为
A.1780kJ/mol B.-1780kJ/mol
C.890kJ/mol D.-890kJ/mol
8.(2026·重庆九龙坡·一模)标准状态下,由指定单质生成1mol某物质的化学反应焓变,称为该物质的标准摩尔生成焓(单质的标准摩尔生成焓为0)。已知: 部分物质标准摩尔生成焓如下表,为
物质
标准摩尔生成焓()
-235.10
-442.92
A. B.
C. D.
9.(2025·江西·模拟预测)金氢(天然氢)凭借零碳属性与丰富储量,被视为能源转型的关键突破口。下列叙述正确的是
已知:在条件下,氢气的燃烧热,甲烷的燃烧热;热值指单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量。
A.通常状况下,金氢燃烧时反应物总能量低于产物总能量
B.相同条件下,金氢的热值高于甲烷的热值
C.通常可采用排水法或向上排空气法收集金氢
D.金氢在生产、生活中只作绿色能源使用
10.书写给定条件下的热化学方程式。
(1)与适量反应,生成和,放出的热量 。
(2)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量 。
(3)碳与适量水蒸气反应生成和,吸收热量 。
(4)某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全反应,生成液态水和(标准状况)并放出的热量 。
(5)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液态)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(6)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: 。
(7)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: 。
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1.1 反应热
第2课时 热化学方程式 燃烧热
1. 理解热化学方程式的含义,明确其与普通化学方程式的差异,掌握热化学方程式的书写规则,能准确判断热化学方程式的正误,可根据给定反应条件正确书写热化学方程式。
2. 掌握燃烧热的概念,明确燃烧热的限定条件(25℃、101kPa下,1mol纯可燃物完全燃烧生成稳定氧化物),能规范书写表示燃烧热的热化学方程式。
3. 掌握燃烧热的相关计算方法,了解燃烧热在能源选择、人体能量供应等生产生活场景中的应用。
重点:1.热化学方程式的正误判断与规范书写;
2.燃烧热的概念辨析及相关计算。
难点:1.热化学方程式中物质聚集状态、化学计量数与ΔH的对应关系;
2.热化学方程式的规范书写。
1、体系(系统)及环境
(1)体系(系统)试管中的溶液及发生的反应等。(包括体系___________、___________、___________)。
(2)环境:与体系___________的其他部分(如试管、空气等)。
【答案】(1) 反应物 生成物 发生的反应
(2)相互影响
2、热化学方程式的书写
(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________,可以是整数或________。
(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“________”,液体用“________”,固体用“________”,溶液用“________”。
(4)标注的正负。化学方程式后面空一格标注,若为放热反应,为“________”;若为吸热反应,为“________”。
(5)计算的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出的数值。单位是。
【答案】 物质的量 分数 g l s aq - +
(一)课堂导入
【播放素材+互动提问】上课前老师先给大家播放一段10秒的神舟十七号载人飞船发射的精彩片段(播放火箭点火升空、尾焰喷射的短视频),相信很多同学都看过航天发射的新闻,是不是觉得特别震撼?火箭能托举着飞船突破大气层进入太空,核心动力就来自推进剂燃烧释放的巨大热量。今天大家看看一些放热反应
【联系生活拓展提问】同样是1mol氢气燃烧,生成气态水和生成液态水放出的热量一样多吗?我们冬天用天然气取暖、做饭,要计算一定量的甲烷完全燃烧放出多少热量,需要明确哪些条件才能得到准确的数值?
【引入新课】普通的化学方程式只能表示反应的物质变化,没法定量体现能量变化,而我们生产生活、航天工程中又经常需要精准计算反应的放热量、吸热量,今天我们就来学习能同时表示物质变化和能量变化的热化学方程式,以及衡量燃料放热效率的重要概念——燃烧热,解决刚才我们提出的这些问题。
(二)热化学方程式
务一 分析热化学方程式与普通方程式的区别
【教师提问】对比下列两个式子:①H2 + Cl2 == 2HCl
②H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol,二者表示的意义是否相同?有哪些核心差异?
【学生思考】学生分组讨论后回答:第一个式子仅能表示1mol氢气与1mol氯气反应生成2mol氯化氢的物质变化;第二个式子额外标注了物质的聚集状态,还能表示该反应释放184.6kJ的能量
知识总结
1.热化学方程式
表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol
1 mol 气态H2与1 mol 气态Cl2反应生成2 mol 气态HCl 时,放出184.6 kJ 的热量。
2.热化学方程式意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化
任务二 思考:物质的凝聚状态不同时,它们所具有的内能和焓是否相同
【引入】生活中我们知道冰融化成水需要吸热,水蒸发为水蒸气也需要吸热,同一物质的聚集状态不同,所具有的焓是否相同?会影响反应的焓变吗?
【教师提问1】25 ℃和101 kPa 下,1 mol 气态H2 与0.5 mol气态O2 反应生成1 mol 气态H2O 时,放出241.8 kJ 的热量;1 mol 气态H2 与0.5 mol 气态O2 反应生成1 mol 液态H2O 时,也放出241.8kJ的热量吗?
【学生思考】学生独立思考后回答:放出的热量更多,因为气态水转化为液态水还会额外释放热量,总放热量等于生成气态水的放热量加气态水液化的放热量。
【讲解】等质量的同一物质的焓满足关系:固态 < H液态 < H气态H(固态)<H(液态)<H(气态),因此反应物、生成物的聚集状态不同,反应的ΔH必然不同。热化学方程式必须标注所有物质的聚集状态:气态用g、液态用l、固态用s、水溶液用aq。
任务三 分析物质的状态不同参加反应的反应热相同吗?
知识总结
2.热化学方程式意义
热化学方程式必须标注反应物和生成物的聚集状态,聚集状态不同,反应的不同
H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(g) ∆H1=−241.8 kJ/mol
1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时,放出242kJ的热量。
H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) ∆H1=− 285.8 kJ/mol
1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时,放出285.8kJ的热量。
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) △H = – 484 kJ/mol
2 mol气态H2与1mol气态O2反应生成2 mol气态H2O时,放出484kJ的热量。
任务四 ΔH 中的单位mol-1代表什么含义?
【引入】我们观察到热化学方程式的单位均为kJ/mol,这里的“每摩尔”是否指代每摩尔某一反应物?对比下列两个反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol,
1/2 H2(g)+1/2 Cl2(g)=HCl(g) ΔH=-92.3 kJ/mol 二者描述的是同一反应,为什么数值不同?
【教师提问】大家思考上述问题,mol-1是否指代每摩尔H2热化学方程式的化学计量数和有什么关系?
【学生思考】学生讨论后回答:不是指代某一种反应物,应该是指代“每摩尔反应”;化学计量数扩大或缩小几倍,也对应扩大或缩小几倍。
【讲解】这里的mol-1指代每摩尔反应,对于反应aA + bB = cC + dD,1mol反应指a mol A与b mol B完全反应生成c mol C和d mol D的反应进度。因此热化学方程式的化学计量数可以是整数,也可以是分数,与化学计量数成正比,二者必须一一对应。
【教师提问】结合前面学习的内容,总结热化学方程式书写需要注意哪些要点?书写可以分为哪几个步骤?
【学生思考】学生梳理知识点后回答:需要标注温度压强,标注物质状态,标注的正负、数值和单位,要和系数对应。
知识总结
3.书写热化学方程式注意点
⑴需注明反应时的温度和压强
但常用的ΔH的数据,一般都是25 ℃和101 kPa 时的数据,因此可不特别注明。
H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(g) ∆H1=−241.8 kJ/mol
⑵需注明反应物和生成物的聚集状态
⑶热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数。
4.热化学方程式的书写要求及步骤
一写 方程式:写出配平的化学方程式
二标 状态:用s、l、g、aq标明物质的聚集状态状态
三判 正负:① 根据吸热或者放热判断ΔH的正负
② 吸热反应,ΔH的符号为+;
放热反应,ΔH的符号为-。
四算 数值:根据化学计量数计算写出ΔH的值
【例1】写出热化学方程式
1.当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl,放出184.6 kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式。
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ∆H =-184.6 kJ/mol
2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) ∆H =-369.2 kJ/mol
2.1mol N2(g) 与适量O2(g) 反应生成NO2 (g),需吸收68kJ的热量;写出热化学方程式。
N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) ∆H = + 68 kJ/mol
【例2】沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是( )
A、2CH4( g ) + 4O2( g ) = 2CO2( g ) + 4H2O ( l )
ΔH = + 890 kJ/mol
B、CH4 + 2O2 = CO2 + H2O ΔH = – 890 kJ/mol
C、CH4 ( g ) + 2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) + 2 H2O ( l )
ΔH = – 890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g ) + O2 ( g ) = 1/2CO2 ( g ) + H2O ( l )
ΔH = – 890 kJ/mol
【答案】C
【解析】A选项燃烧为放热反应,应为负值,错误;B选项未标注物质聚集状态,错误;D选项可燃物计量数为0.5,对应应为-445 kJ/mol,错误;C选项符合书写规范,正确
(三)燃烧热
任务五 不同物质燃烧放出的热量一样吗?
【教师提问】阅读燃烧热的定义,思考燃烧热的定义中有哪些限定条件?燃烧产物有什么特殊要求?
【学生思考】学生回答:限定条件为25℃、101kPa,可燃物为1mol纯物质,完全燃烧生成稳定的氧化物,放出的热量为燃烧热。
【讲解】燃烧热的完整定义:25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定稳定产物时所放出的热量,单位为kJ/mol。其中稳定产物有统一规定:元素生成CO2,H元素生成H2O,S元素生成SO2,N元素生成N2。描述燃烧热时,既可以用正值(如甲烷的燃烧热890.3kJ/mol,也可以用焓变表示。
知识总结
二、燃烧热
1.燃烧热
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,单位为kJ/mol。
2.生成指定产物
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 。
任务六 如何书写燃烧热的热化学方程式
【引入】我们已经掌握了普通热化学方程式的书写规则,燃烧热的热化学方程式有什么特殊要求?
【教师提问】书写燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数应该为多少?对生成物有什么要求?
【学生思考】学生回答:可燃物的化学计量数必须为1,生成物必须是指定的稳定氧化物。
知识总结
二、燃烧热
3.燃烧热热化学方程式的书写
⑴可燃物的化学计量数是否为1
⑵元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物
⑶ΔH的数值和单位是否正确
例如:25℃,101 kPa,1 mol 乙炔(C2H2)完全燃烧,放出 1366.8 kJ 的热量,这就是乙炔(C2H2)的燃烧热。用热化学方程式表示如下:
C2H2(g)+5/2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH= −1366.8 kJ/mol
【例3】下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是( )
A.CO(g)+ 1/2 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】B选项生成的是气态水,不是稳定的液态水,错误;C选项可燃物H2的计量数为2,不符合燃烧热“1mol可燃物”的要求,错误;D选项可燃物计量数为2,且生成气态水,错误;A选项符合燃烧热的定义要求,正确。
任务七 人体的能源从哪来?如何提供能量?
【引入】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧放出的热量,我们可以利用燃烧热计算一定量燃料完全燃烧释放的总热量,在生产生活中有广泛应用。
【教师提问1】例如,软脂酸[CH3(CH2)14COOH]是一种有代表性的人体脂肪酸,其燃烧的热化学方程式为:
CH3(CH2)14COOH(s)+23O2(g)=16CO2(g)+16H2O(l) ΔH=-9 977 kJ/mol
如何提供能量?
【学生思考】
1.燃烧释放的热量;
2.燃烧放出的总热量与可燃物的物质的量成正比,计算公式为:
知识总结
二、燃烧热
5.燃烧热的计算
燃烧放出的热量与化学计量数成正比
【例4】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。
任务八 假如你是火箭设计师,应从哪些方面研究火箭推进剂?
【引入】大家思考假如你是火箭设计师,应从哪些方面研究火箭推进剂?
【学生思考】分组讨论后给出措施:
火箭推进剂的发展主要着眼于能量高、排烟少、污染轻三个方面。高能推进剂是将来推进剂研究的首选;无烟推进剂的开发、 应用更是势在必行;污染少的推进剂将大有发展前途。
知识总结
二、燃烧热
6.火箭推进剂燃料的选择
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
H2(l) + 1/2 O2(l) === H2O(g) ∆H=−237.5 kJ/mol
液氢作为火箭燃料
优点:绿色、高能、推力大
缺点:低温贮存技术难度大;液氢密度小,燃料箱体积大
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】A选项错误,热化学方程式还需标注物质聚集状态、反应温压(非常温常压时);B选项错误,燃烧等放热反应也需要点燃条件;C选项为热化学方程式的定义,表述正确;D选项错误,ΔH的单位应为kJ/mol。
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】A选项错误,燃烧热限定可燃物为1mol、且生成稳定氧化物;B选项错误,未限定生成稳定氧化物;C选项符合燃烧热的定义,表述正确;D选项错误,燃烧热是1mol可燃物完全燃烧的定值,与热化学方程式计量数无关。
3.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)+ 1/2 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选项错误,未标注物质聚集状态;B选项符合热化学方程式书写规则,表述正确;C选项错误,ΔH单位应为kJ/mol;D选项错误,碳燃烧为放热反应,ΔH应为负值。
4.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】燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,1kg油酸甘油酯的物质的量为884g/mol1000g≈1.13mol,则1mol该物质完全燃烧放热为1.13mol3.8×104kJ≈3.4×10⁴ kJ/mol,燃烧热用正值表述,故答案选C。
5.已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H=-571.6 kJ•mol-1
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJ•mol-1
(1)H2的燃烧热为______________,C3H8的燃烧热为_____________
(2)2 g H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________
(3)现有H2和C3H8的混合气体5 mol,完全燃烧时放出热量3847 kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________
【答案】(1)285.8 kJ•mol⁻¹;2220 kJ•mol⁻¹ (2)4725.8 kJ (3)3:1
【解析】(1)燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的放热,故H₂燃烧热为571.6kJ/mol÷2=285.8kJ/mol,C₃H₈燃烧热为2220kJ/mol;
(2)2gH₂为1mol,放热285.8kJ,2molC₃H₈放热2×2220kJ=4440kJ,总放热为285.8+4440=4725.8kJ;
(3)设H₂物质的量为x,C₃H₈为5−x,列方程285.8x + 22205−x=3847,解得x=3.75mol,C₃H₈为1.25mol,同温同压下体积比等于物质的量比,为3:1。
一、热化学方程式
1.热化学方程式
表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol
1 mol 气态H2与1 mol 气态Cl2反应生成2 mol 气态HCl 时,放出184.6 kJ 的热量。
2.热化学方程式意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化
热化学方程式必须标注反应物和生成物的聚集状态,聚集状态不同,反应的不同
H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(g) ∆H1=−241.8 kJ/mol
1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时,放出242kJ的热量。
H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) ∆H1=− 285.8 kJ/mol
1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时,放出285.8kJ的热量。
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) △H = – 484 kJ/mol
2 mol气态H2与1mol气态O2反应生成2 mol气态H2O时,放出484kJ的热量。
3.书写热化学方程式注意点
⑴需注明反应时的温度和压强
但常用的ΔH的数据,一般都是25 ℃和101 kPa 时的数据,因此可不特别注明。
H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(g) ∆H1=−241.8 kJ/mol
⑵需注明反应物和生成物的聚集状态
⑶热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数。
4.热化学方程式的书写要求及步骤
一写 方程式:写出配平的化学方程式
二标 状态:用s、l、g、aq标明物质的聚集状态状态
三判 正负:① 根据吸热或者放热判断ΔH的正负
② 吸热反应,ΔH的符号为+;
放热反应,ΔH的符号为-。
四算 数值:根据化学计量数计算写出ΔH的值
二、燃烧热
1.燃烧热
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,单位为kJ/mol。
2.生成指定产物
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 。
3.燃烧热热化学方程式的书写
⑴可燃物的化学计量数是否为1
⑵元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物
⑶ΔH的数值和单位是否正确
例如:25℃,101 kPa,1 mol 乙炔(C2H2)完全燃烧,放出 1366.8 kJ 的热量,这就是乙炔(C2H2)的燃烧热。用热化学方程式表示如下:
C2H2(g)+5/2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH= −1366.8 kJ/mol
4.燃烧热的计算
燃烧放出的热量与化学计量数成正比
5.火箭推进剂燃料的选择
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
H2(l) + 1/2 O2(l) === H2O(g) ∆H=−237.5 kJ/mol
液氢作为火箭燃料
优点:绿色、高能、推力大
缺点:低温贮存技术难度大;液氢密度小,燃料箱体积大
考点01 热化学方程式
1.下列说法错误的是
A.热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,只代表物质的量
B.热化学方程式未注明温度和压强时,表示标准状况下的数据
C.同一化学反应,化学计量数不同,不同,化学计量数相同而状态不同,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】B
【详解】A.根据热化学方程式的定义,各物质前的化学计量数不表示分子个数,只代表物质的量,A正确;
B.标准状况是指0℃、101,而热化学方程式如果没有注明温度和压强,则指的是25℃、101,B错误;
C.化学反应中的焓变与物质的用量和状态均有关,故同一化学反应,化学计量数不同,不同,化学计量数相同而状态不同,也不相同,C正确;
D.化学反应中的热效应与物质用量相关,且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,D正确;
故选B。
2.(25-26高一下·陕西西安·阶段检测)下列关于热化学反应的描述正确的是
A.已知 ,则
B.一定条件下,在密闭容器中充入与,充分反应后放出热量,则:
C. ; ,则
D.软脂酸[]是一种有代表性的人体脂肪酸,其燃烧热的热化学方程式为:
【答案】A
【详解】A.醋酸是弱酸,电离过程需要吸收热量,因此该反应放出的热量小于57.3 kJ,ΔH为负值,故,A正确;
B.为可逆反应,1 mol 与0.5 mol 无法完全反应,因此2 mol 完全反应放出的热量大于2a kJ,故,B错误;
C.固态S变为气态S需要吸收热量,因此气态S燃烧放出的热量更多,ΔH为负值,放出热量越多ΔH越小,故,C错误;
D.燃烧热要求生成稳定氧化物,其中H元素对应的稳定氧化物为液态水,该反应生成气态水,不符合燃烧热的定义,D错误。
3.(25-26高二上·北京通州·阶段检测)下列热化学方程式中的ΔH表示可燃物燃烧热ΔH的是
A.CO(g) +1/2O2(g)=CO2(g) ΔH= -283 kJ·mol-1
B.CH4(g) +2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
C.
D.H2(g) + Cl2 (g)=2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ·mol-1
【答案】A
【分析】燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。需满足三个条件: 1. 可燃物为1 mol; 2. 完全燃烧生成稳定氧化物; 3. 为负值(放热)
【详解】A.该方程式表示1 mol 燃烧生成稳定,且为放热反应,符合定义,故A正确;
B.该方程式中为气态,非稳定状态,故B错误;
C.可燃物为2 mol ,不符合定义,故C错误;
D.反应无氧气参与非燃烧,且生成非氧化物,故D错误;
故选A。
4.(25-26高一下·吉林·阶段检测)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,3.2g N2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出53.4kJ热量。则N2H4(g)的燃烧热的热化学方程式正确的是
A.N2H4+O2=N2+2H2O ΔH=-534kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-53.4kJ·mol-1
【答案】C
【详解】A.热化学方程式未标注各物质的聚集状态,不符合热化学方程式书写规范,A错误;
B.题干中明确反应生成液态水,且燃烧热要求生成的水为稳定的液态,该选项中生成物水为气态,B错误;
C.3.2 g 的物质的量为,0.1 mol 完全燃烧放热53.4 kJ,则1 mol 完全燃烧生成氮气和液态水放热534 kJ,该选项各物质聚集状态标注正确,数值、符号均符合要求,C正确;
D.该选项的数值是0.1 mol 燃烧的放热数值,不是1 mol可燃物完全燃烧的反应热,D错误;
故选C。
5.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,则1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放热534kJ,所以热化学方程式为,故选D。
考点02 燃烧热
6.下列说法正确的是
A.乙烯完全燃烧时,放出的热量就是乙烯的燃烧热
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,则反应2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=-2 599.2 kJ·mol-1
【答案】C
【详解】A.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,没指明乙烯为1mol,故A错误;
B.没指明碳完全燃烧生成指定产物CO2(g),故B错误;
C.2molCO完全燃烧放出热量566kJ,则1molCO完全燃烧生成CO2(g)放出热量为283kJ,所以其燃烧热为283 kJ·mol-1,故C正确;
D.热化学方程式中生成物水应为液态,故D错误;
答案选C。
7.在101kPa时,32g CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出的热量为1780kJ,则甲烷的燃烧热为
A.1780kJ/mol B.-1780kJ/mol
C.890kJ/mol D.-890kJ/mol
【答案】C
【详解】32g CH4的物质的量为2mol,所以1mol CH4在101kPa时,完全燃烧放出的热量为890kJ,其热化学方程式为,即甲烷的燃烧热为890kJ/mol,答案选C。
8.(2026·重庆九龙坡·一模)标准状态下,由指定单质生成1mol某物质的化学反应焓变,称为该物质的标准摩尔生成焓(单质的标准摩尔生成焓为0)。已知: 部分物质标准摩尔生成焓如下表,为
物质
标准摩尔生成焓()
-235.10
-442.92
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据盖斯定律,反应的焓变满足关系: 已知:指定单质的标准摩尔生成焓为0,因此的标准摩尔生成焓为0,代入反应和数据计算: 反应: , 因此选A。
9.(2025·江西·模拟预测)金氢(天然氢)凭借零碳属性与丰富储量,被视为能源转型的关键突破口。下列叙述正确的是
已知:在条件下,氢气的燃烧热,甲烷的燃烧热;热值指单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量。
A.通常状况下,金氢燃烧时反应物总能量低于产物总能量
B.相同条件下,金氢的热值高于甲烷的热值
C.通常可采用排水法或向上排空气法收集金氢
D.金氢在生产、生活中只作绿色能源使用
【答案】B
【详解】A.金氢燃烧属于放热反应,放热反应中反应物总能量高于产物总能量,A错误;
B.热值为单位质量燃料完全燃烧放出的热量,的热值为,的热值为,相同条件下金氢的热值高于甲烷,B正确;
C.金氢密度远小于空气,难溶于水,可采用排水法或向下排空气法收集,不能用向上排空气法,C错误;
D.金氢除作绿色能源外,还可作为还原剂用于金属冶炼、作为合成氨的工业原料等,并非只作能源使用,D错误;
故答案选B。
10.书写给定条件下的热化学方程式。
(1)与适量反应,生成和,放出的热量 。
(2)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量 。
(3)碳与适量水蒸气反应生成和,吸收热量 。
(4)某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全反应,生成液态水和(标准状况)并放出的热量 。
(5)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液态)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(6)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: 。
(7)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: 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1
(6)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
(7)C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
【详解】(1)根据1molC2H4(g)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1411kJ的热量,可写热化学方程式为:。
(2)1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量,即。
(3)12g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,吸收热量。
(4)燃烧生成1.5molH2O(l)水和1molCO2,23g有机物中O的质量为:23-3-12=8g,该液态有机物中 C、H、O原子个数比为1:3:0.5,化学式为C2H6O,热化学方程式为。
(5)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,1mol甲醇的质量为32g,则1mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ×32=725.76kJ,因此甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-725.76kJ·mol-1;答案为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-725.76kJ·mol-1。
(6)11.2L(标准状况)H2的物质的量,则1molH2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出的热量为91.5kJ×2=183kJ,则热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ·mol-1,答案为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ·mol-1。
(7)C(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO和H2,吸收131.3kJ热量,因此该反应的热化学方程式为C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ·mol-1,答案为C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ·mol-1。
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