1、第一节第一节 反应热反应热 第第 2 2 课时课时 热化学方程式热化学方程式 燃烧热燃烧热 基础过关基础过关 1下列热化学方程式正确的是(注：H 的绝对值均正确)( ) AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H1 367.0 kJ mol 1(燃烧热) BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ mol 1(中和热) CC8H18(l)25 2 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJ mol 1(燃烧热) DH2Cl2=2HCl H184.6 kJ mol 1(反应热) 22C4H10(g)13O2(g)=8
2、CO2(g)10H2O(l) H5 800 kJ mol 1。下列叙述正确的是 ( ) A该反应的反应热 H5 800 kJ mol 1，说明反应物的总能量低于生成物的总能量 B该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为 5 800 kJ mol 1 C该式的含义为 25 、101 kPa 下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成 CO2气体和液态水时 放出热量 5 800 kJ D该反应的 H 与各物质的状态有关，与化学计量数无关 3下列热化学方程式书写正确的是( ) A2SO2O22SO3 H196.6 kJ mol 1 B2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6
3、 kJ mol 1 CC(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ DC(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ mol 1 4已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量 b kJ，则下 列乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ) A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJ mol 1 B2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(g) H4b kJ mol 1 CC2H2(g)5 2O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJ mol 1 D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H
4、2O(l) H4b kJ mol 1 5根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是( ) AN2(g)3H2(g)2NH3(g) H(ba)kJ mol 1 BN2(g)3H2(g)2NH3(g) H(ab)kJ mol 1 C2NH3(l)N2(g)3H2(g) H2(abc)kJ mol 1 D2NH3(l)N2(g)3H2(g) H2(bca)kJ mol 1 6 已知 CH4和 CO 的燃烧热分别为 H1890 kJ mol 1、 H 2282 kJ mol 1。 现有 4 mol 由CH4和CO组成的混合气体， 完全燃烧共放出热量2 952 kJ。 则CH4和CO的体积比为( )
5、A31 B21 C12 D13 能力提升能力提升 7下列说法或表示方法正确的是( ) A玻璃搅拌器材料若用铜代替，则测量出的中和反应反应热数值偏大 B已知在常温常压下：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJ mol 1，则甲 烷的燃烧热为 H890.3 kJ mol 1 C在稀溶液中：H (aq)OH(aq)=H 2O(l) H57.3 kJ mol 1，若将含 0.5 mol H 2SO4 的稀硫酸与含 1.1 mol NaOH 的稀溶液混合，放出的热量等于 57.3 kJ D1 mol S完全燃烧放热297.3 kJ，其热化学方程式为SO2=SO2 H29
6、7.3 kJ mol 1 8甲醇是一种高效清洁的新能源，0.25 mol 甲醇完全燃烧生成液态水时放出 225 kJ 热量， 则下列关于甲醇燃烧热的热化学方程式中正确的是( ) A2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 800 kJ mol 1 BCH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H900 kJ mol 1 CCH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H900 kJ mol 1 DCH3OH(l)3O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H900 kJ mol 1 9已知 298 K、101 kPa 时，H2(g)、C
7、O(g)、C2H5OH(l)、CH4(g)的燃烧热分别为 285.8 kJ mol 1、283.0 kJ mol1、1 366.8 kJ mol1、890.3 kJ mol1。下列热化学方程式的书写正确的是 ( ) A2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H571.6 kJ mol 1 B2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H283.0 kJ mol 1 CC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H1 366.8 kJ DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ mol 1 10已知 1 mol CO 气体完全燃烧生成 CO2气体放出
8、 283 kJ 热量，1 mol 氢气完全燃烧生成 液态水放出 286 kJ 热量，1 mol CH4气体完全燃烧生成 CO2气体和液态水放出 890 kJ 热量。 (1)写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：_。 (2)当 CO(g)与 CH4(g)完全燃烧生成等量的 CO2(g)时(其中 CH4燃烧的另一产物为液态水)， 放出的热量之比为_；分别利用题述三种能源物质燃烧放出的热量使 1 000 g 水沸腾，则消耗的能源物质的质量最小的是_，消耗同温同压下的三种气体体 积最小的是_。 (3)若 a mol CH4、CO 和 H2的混合气体完全燃烧生成 CO2气体和液态水，则放出热量 Q 的 范围
9、是_。 11(1)请用下列 4 种物质的序号填空：O2 NH4NO3 K2O2 NH3，既有离子键又 有极性键的是_。 (2)已知丙烷(C3H8)的燃烧热是 2 219.9 kJ mol 1，请写出丙烷燃烧的热化学方程式： _ 。 (3)当丙烷氧化生成 1 g H2O(l)时放出的热量是_。 (4)已知下列热化学方程式： H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ mol 1 H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ mol 1 C(s)O2(g)=CO(g) H110.5 kJ mol 1 C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ mol 1
10、 回答下列问题： H2的燃烧热 H 为_；C 的燃烧热为_。 燃烧 1 g H2生成液态水，放出的热量为_。 已知 CO 的燃烧热为 283.0 kJ mol 1，现有 CO、 H 2和 CO2组成的混合气体 116.8 L(标准状 况)， 完全燃烧后放出的总热量为867.9 kJ， 且生成18 g液态水， 则混合气体中H2为_L， CO 在混合气体中的体积分数约为_(保留 2 位有效数字)。 12.(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成 SiO2(s)和 H2O(l)。已知 室温下 2 g SiH4自燃放出的热量为 89.2 kJ，则其热化学方程式为_ _。 (2)沼气
11、是一种能源，它的主要成分是 CH4，其燃烧的热化学方程式为 CH4(g) 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJ mol 1，又已知 H 2O(l)=H2O(g) H44 kJ mol 1，则 11.2 L(标准状况)CH 4完全燃烧生成气态水时放出的热量为_。 .已知几种烷烃的燃烧热如下： 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 燃烧热/ ( kJ mol 1) 890.3 1 559.8 2 219.9 2 877.0 3 536.2 4 163.1 今有 10 L(标准状况下)某种天然气，假设仅含甲烷和乙烷两种气体，燃烧时共放出 480 kJ 热量。 (1) 试 写
12、出 乙 烷 气 体 燃 烧 的 热 化 学 方 程 式 ： _ _。 (2)计算该天然气中甲烷的体积分数_(保留 3 位有效数字)。 (3) 由 上 表可 总结 出的近 似 规律 是 _ _。 (4)根据(3)的近似规律可预测癸烷的燃烧热约为_ kJ mol 1。 参考答案 基础过关基础过关 1 【答案】B 【解析】 热化学方程式表示物质的变化和能量的变化， 书写时需注明各物质的状态和焓变H 的数值，燃烧热是指 1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时的反应热，中和热是指强酸强碱 的稀溶液反应生成 1 mol H2O 时的反应热，故 C2H5OH 燃烧热的热化学方程式为 C2H5OH(l) 3
13、O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H1 367.0 kJ mol 1(燃烧热)，A 错误；NaOH(aq) HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ mol 1(中和热)， B 正确； 燃烧反应是放热反应， H0， 故 C8H18(l)25 2 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJ mol 1(燃烧热)， C 错误； 热化学方程式需注明每一种物质的状态，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJ mol 1(反应热)，D 错误。 2 【答案】C 【解析】反应的 H5 800 kJ mol 1，即焓变小于零，则该反应是放热反应
14、，说明反应物 的总能量高于生成物的总能量，故 A 错误；燃烧热的含义：完全燃烧 1 mol 纯物质生成指定 产物时所放出的热量， 即丁烷的燃烧热为 2 900 kJ mol 1， 故 B 错误； 热化学方程式的含义： 25 、101 kPa 下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成 CO2和液态水时放出热量 5 800 kJ，故 C 正确；焓变的影响因素：物质的状态以及物质化学式前的化学计量数的大小，故 D 错误。 3 【答案】B 【解析】 未注明各物质的聚集状态，且热化学方程式中不需要标注反应条件， A 项错误；H 的单位应为 kJ mol 1，C 项错误；C(s)O 2(g)=CO2(g
15、)为放热反应，放热反应的 H0，D 项错误。 4 【答案】C 【解析】充分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1 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 2 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出 热量 2b kJ，或生成 4 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量 4b kJ，则乙炔燃烧的热化学 方程式为 C2H2(g) 5 2 O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJ mol 1 或 2C2H2(g) 5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJ mol 1。 5 【答案】D 【解析】根据能量变化示意图可写出
16、如下热化学方程式：1 2N2(g) 3 2H2(g) NH3(g) H (ab) kJ mol 1；1 2N2(g) 3 2H2(g) NH3(l) H(abc) kJ mol 1，由此可判断 D 项正 确。 6 【答案】A 【解析】CH4和CO的燃烧热分别为H1890 kJ mol 1、H 2282 kJ mol 1。设 CH 4和 CO 的 物质的量分别为 x mol 和 y mol， 根据题意得 xy4,890 x282y2 952， 解得 x3， y1。 因此 CH4和 CO 的体积比为 31，A 符合题意。 能力提升能力提升 7 【答案】C 【解析】 玻璃搅拌器材料若用铜代替， 热量
17、损失增大， 则测量出的中和反应反应热数值偏小， A 错误；已知在常温常压下：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJ mol 1， 甲烷的燃烧热要求产物水为液态，则其燃烧热的 H890.3 kJ mol 1，B 错误；在稀溶液 中：H (aq)OH(aq)=H 2O(l) H57.3 kJ mol 1，若将含 0.5 mol H 2SO4的稀硫酸与 含 1.1 mol NaOH 的稀溶液混合， 生成的水为 1 mol， 则放出的热量等于 57.3 kJ， C 正确； 1 mol S完全燃烧放热297.3 kJ， 其热化学方程式为S(s)O2(g)=SO2(g)
18、H297.3 kJ mol 1， D 错误。 8 【答案】C 【解析】燃烧热是 1 mol 可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，已知 0.25 mol 甲醇完 全燃烧生成液态水时放出 225 kJ 热量，则 1 mol 甲醇燃烧放出的热量是 225 kJ 4900 kJ， 故其燃烧热的热化学方程式为 CH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H900 kJ mol 1， 则 C 正确。 9 【答案】D 【解析】用 H2的燃烧热数据书写的热化学方程式中，H2O 必须是液态，A 错误；焓变与热 化学方程式中各物质化学式前的化学计量数成正比， CO 的燃烧热是指 1 mol
19、CO(g)完全氧化 为同温下的指定产物 CO2(g)时的焓变，而 B 项热化学方程式中 CO 的化学计量数为2，则该 项热化学方程式对应的H566.0 kJ mol 1， B 错误； H 的单位为 kJ mol1， C 错误； CH 4(g) 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ mol 1 满足燃烧热定义，D 正确。 10 【答案】(1)H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H286 kJ mol 1 (2)283890 H 2 CH4 (3)283a kJQ890a kJ 【解析】由三种物质的燃烧热数值可知，等质量的题述三种物质完全燃烧时 H2放出的热量 最多，
20、等物质的量的题述三种物质完全燃烧时 CH4放出的热量最多。 11 【答案】(1) (2)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 219.9 kJ mol 1 (3)30.8 kJ (4)285.8 kJ mol 1 393.5 kJ mol1 142.9 kJ 22.4 39.5% 【解析】(1)O2中只含非极性键；NH4NO3中含离子键和 NH、NO 极性键；K2O2 中含离子键和 OO 非极性键；NH3中只含 NH 极性键；则其中既有离子键又有极性 键的是。 (2)燃烧热是指 1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量， 根据热化学方程式的含 义，丙烷燃烧
21、的热化学方程式为 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 219.9 kJ mol 1。 (3)1 g 水的物质的量为 1 g 18 g mol 1 1 18 mol，根据丙烷燃烧的热化学方程式可知，生成 4 mol H2O(l)放出 2 219.9 kJ 热量， 则丙烷氧化生成 1 g H2O(l)时放出的热量是2 219.9 kJ 4 1 1830.8 kJ。 (4)根据已知热化学方程式及热化学方程式的含义知，表示 H2的燃烧热的热化学方程式分 别为 H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ mol 1； C(s)O 2(g)=CO2(g) H3
22、93.5 kJ mol 1； H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ mol 1 表示 2 克氢气完全燃烧生成液态水， 放出 285.8 kJ 的热量，则燃烧 1 g H2生成液态水，放出的热量为 142.9 kJ； n(H2O) 18 g 18 g mol 11 mol，根据氢原子守恒得 n(H2O)n(H2)1 mol，则混合气体中 H2 的体积为 22.4 L，根据 H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ mol 1 知，1 mol 氢气完全 燃烧放出的热量是 285.8 kJ，则 CO 完全燃烧放出的热量867.9 kJ285.8 kJ582
23、.1 kJ，设 CO 的体积是 x， CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H 22.4 L 283.0 kJ x 582.1 kJ 22.4 L x 283.0 kJ 582.1 kJ，解得：x46.1 L，所以 CO 在混合气体中的体积分数约为 46.1 L 116.8 L 100%39.5%。 12 【答案】.(1)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H1 427.2 kJ mol 1 (2)401 kJ .(1)2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(l) H3 119.6 kJ mol 1 (2)72.4% (3)烷烃分子中每增加一个 CH2原
24、子团，其燃烧热平均增加 654.56 kJ mol 1 左右 (4)6 781.34 【解析】.(2)根据题意得 1 mol CH4(g)完全燃烧生成气态水时放出的热量为 890 kJ mol 1 1 mol44 kJ mol1 2 mol802 kJ， 则 0.5 mol CH 4完全燃烧生成气态水时放出的热量为 401 kJ。 .(2)根据题意知，1 mol 甲烷和乙烷的混合气体燃烧放出的热量为 1 mol 10 L 22.4 L mol 1 480 kJ1 075.2 kJ，根据十字交叉法得： 则甲烷的体积分数为 484.6 484.6184.9100%72.4%。 (3)观察表中 6 种烷烃的燃烧热可知，烷烃分子中每增加一个 CH2原子团，其燃烧热平均增 加 654.56 kJ mol 1。 (4)根据规律可预测癸烷的燃烧热约为(890.3654.56 9)kJ mol 16 781.34 kJ mol1。
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