1、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 题组一 热化学方程式的概念及意义 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) H571.6 kJ 答案 C 解析 热化学方程式还应注明各物质的聚集状态，A 项错误；放热反应有时在点燃或加热时 才能发生，B 项错误；H 的单位应为 kJ mol 1，D 项错误。 2已知 2H2(g)O2(g)=2H2O(
2、l) H571.6 kJ mol 1，则下列关于热化学方程式 2H 2O(l) =2H2(g)O2(g)的 H 的说法中正确的是( ) A方程式中的化学计量数表示分子数 B该反应的 H 大于零 C该反应的 H571.6 kJ mol 1 D该反应可表示 36 g 水分解时的热效应 答案 B 解析 在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则 H 的符号相反，数值不变，故 B 项正确，C 项不正确；D 项未注明水为液态。 题组二 热化学方程式正误判断 3下列热化学方程式书写正确的是( ) A2SO2O22SO3 H196.6 kJ mol 1 BH2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H28
3、5.8 kJ mol 1 C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ DC(s)O2(g)= CO2(g) H393.5 kJ mol 1 答案 B 解析 A 项中反应物和生成物都未标明聚集状态；C 项中 H 的单位不正确；D 项中为放热 反应，H 符号应为“”。 4实验测得：101 kPa 时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 的热量；1 mol CH4 完全燃烧生成液态水和 CO2， 放出 890.3 kJ 的热量。 下列热化学方程式的书写正确的是( ) CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ mol 1 CH4
4、(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ mol 1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJ mol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 A仅有 B仅有 C仅有 D全部符合要求 答案 B 解析 解答本题时要注意：(1)产物的状态；(2)H 的数值要与热化学方程式中物质的化学计 量数保持一定比例关系；(3)H 的符号，吸热反应为“”， 放热反应为“”。 本题中 正确。 题组三 中和反应的热化学方程式 5(2020 长春期中)下列有关 H (aq)OH(aq)=H 2O(l) H57.3 kJ mo
5、l 1 的说法正确 的是( ) A. 代表所有的酸碱中和反应 B反应物一定是强酸与强碱 C强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示 D表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和 1 mol 液态水时放出 57.3 kJ 热量 答案 D 解析 弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在，由于电离吸热，生成 1 mol 液态水时放出 的热量小于 57.3 kJ，A 项错误；该热化学方程式表示的反应不一定是强酸与强碱的反应，也 可以是硫酸氢钠与氢氧化钠的反应，故 B 项错误；该热化学方程式不能表示强酸与强碱生成 难溶盐的反应，如硫酸与氢氧化钡的反应，故 C 项错误；H (aq)OH(aq)=
6、H 2O(l) H 57.3 kJ mol 1 表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和 1 mol 液态水时放出 57.3 kJ 热量，故 D 项正确。 6含 NaOH 20.0 g 的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出 28.7 kJ 的热量，表示该反应的热化 学方程式是( ) ANaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H28.7 kJ mol 1 BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H28.7 kJ mol 1 CNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.4 kJ mol 1 DNaOH(aq)HCl(aq
7、)=NaCl(aq)H2O(l) H57.4 kJ mol 1 答案 D 解析 含 NaOH 20.0 g 的稀溶液与足量的稀盐酸反应， 放出 28.7 kJ 的热量， 则含 1 mol NaOH 的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出 57.4 kJ 的热量。A 项，焓变的符号应为“”、数值与化 学计量数不对应，错误；B 项，焓变的数值与化学计量数不对应，错误；C 项，焓变的符号 应为“”，错误。 7 已知： H (aq)OH(aq)=H 2O(l) H157.3 kJ mol 1，1 2H2SO4(浓， aq)NaOH(aq)= 1 2 Na2SO4(aq)H2O(l) H2m kJ mol 1。
8、下列说法正确的是( ) A上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量 BH1|H2| 答案 A 解析 A 项， 热化学方程式中的化学计量数表示物质的量， 正确； B 项， 浓硫酸溶于水放热， 故含1 2 mol H2SO4的浓硫酸与含 1 mol NaOH 的溶液反应时， 放出的热量大于 57.3 kJ， 由于 H 为负值，所以 H1H2，B、C、D 项错误。 题组四 燃烧热及其热化学方程式 8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 B1 mol 可燃物发生氧化还原反应所放出的热量就是其燃烧热 C101 kPa 时，1 mol H2燃烧生成液态水时放出的热量就是
9、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 解答本题的关键： 9甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料，下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学 方程式为( ) ACH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H763.3 kJ mol 1 BCH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H763.3 kJ mol 1 CCH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H675.3 kJ mol 1 D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 526.6 kJ mol 1 答案 B 解析
10、 根据燃烧热的定义，书写表示燃烧热的热化学方程式时要以 1 mol 可燃物为标准，其 他物质的化学计量数可为分数，且生成物应为指定产物。 题组五 燃烧热的相关计算 10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 3.8104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热约为( ) A3.8104 kJ mol 1 B3.8104 kJ mol 1 C3.4104 kJ mol 1 D3.4104 kJ mol 1 答案 C 解析 燃烧热是指 25 、 101 kPa 下， 1 m
11、ol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量， 则 1 mol 油酸甘油酯的燃烧热为3.810 4 kJ 1 000 g 884 g mol 13.4104 kJ mol1。 11 已知在一定条件下， CO 的燃烧热为 283 kJ mol 1， CH 4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( ) A2 912 kJ B2 953 kJ C3 236 kJ D3 867 kJ 答案 B 解析 1 mol CO 完全燃烧放出的热量为 1 mol283 kJ mol 1283 kJ。 3 mol CH
12、 4完全燃烧放 出的热量为 3 mol890 kJ mol 12 670 kJ。释放的总热量为 283 kJ2 670 kJ2 953 kJ。 12已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H282.9 kJ mol 1 某 H2和 CO 的混合气体完全燃烧时放出 113.74 kJ 热量，同时生成 3.6 g 液态水，则原混合气 体中 H2和 CO 的物质的量之比为( ) A21 B12 C11 D23 答案 C 解析 根据热化学方程式可知：H2的燃烧热为 571.6 kJ mol 1 2285.8 kJ mol1
13、。生成的 n(H2O) 3.6 g 18 g mol 10.2 mol，参加反应的 H2为 0.2 mol，故 H2燃烧放出的热量为 0.2 mol 285.8 kJ mol 157.16 kJ。CO 燃烧放出的热量为 113.74 kJ57.16 kJ56.58 kJ，故 n(CO) Q放 |HCO| 56.58 kJ 282.9 kJ mol 10.2 mol。则 n(H2)n(CO)11。 13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 2 mol NH3(g)，放出 92.4 kJ 热量，其热化学方程式为： 。 (2)23 g C2
14、H6O(l)和一定量的氧气混合点燃， 恰好完全反应， 生成CO2(g)和H2O(l)， 放出683.5 kJ 的热量，其热化学方程式为： 。 (3)稀溶液中，1 mol H2SO4与 NaOH 完全反应时，放出 114.6 kJ 热量，写出该反应的热化学 方程式： 。 答案 (1)N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJ mol 1 (2)C2H6O(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H1 367 kJ mol 1 (3)H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l) H114.6 kJ mol 1 14已知两个氢气燃烧生成水的热化学方程式
15、： H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) Ha kJ mol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) Hb kJ mol 1 请回答下列问题(|b|表示 b 的绝对值)： (1)若 2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气， 则放出的热量 (填“”“”“”或“”)b。 (3)若已知 H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H242 kJ mol 1，且氧气中 1 mol O=O 完全断裂时 吸收热量 496 kJ，水蒸气中 1 mol HO 形成时放出热量 463 kJ，则氢气中 1 mol HH 断裂 时吸收的热量为 。 答案 (1) (3)436 kJ 解析 (1)水蒸气转化为液
16、态水是放热的过程，故 2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气，放出的热 量小于|b|kJ。(2)由于 a 和 b 均小于 0，两个反应的化学计量数相同时，生成液态水放出的热 量大于生成气态水放出的热量，故 2ab。(3)H断裂旧化学键吸收的总能量形成新化学 键放出的总能量，设断裂 1 mol HH 时吸收的热量为 x kJ，即242x4961 24632， 解得 x436。 15已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 220 kJ mol 1 请根据上面两个热化学方程式
17、，回答下列问题： (1)H2的燃烧热为 ，C3H8的燃烧热为 。 (2)1 mol H2和 2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 。 (3)现有 H2和 C3H8的混合气体共 5 mol， 完全燃烧时放热 3 847 kJ， 则在混合气体中 H2和 C3H8 的体积比是 。 答案 (1)285.8 kJ mol 1 2 220 kJ mol1 (2)4 725.8 kJ (3)31 解析 (1)根据燃烧热的概念知 H2、C3H8的燃烧热分别为 285.8 kJ mol 1、2 220 kJ mol1。 (2)完全燃烧释放的总能量的计算式为 Q放1 mol285.8 kJ mo
18、l 12 mol2 220 kJ mol1 4 725.8 kJ。 (3)设 H2、C3H8的物质的量分别为 n1、n2，则有 n1n25 mol n1285.8 kJ mol 1n 22 220 kJ mol 13 847 kJ 解得 n115 4 mol，n25 4 mol，在相同 p、T 时，V(H2)V(C3H8)n(H2)n(C3H8)31。 16“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的“气”是指天然气，其主要成分是甲烷。 工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是 CO 和 H2，二者的物质的量 之比为 11。已知 1 mol CO 气体完全燃烧生成 CO2气体放出
19、283 kJ 热量；1 mol H2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)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式： 。 (2)若 1 mol CH4气体完全燃烧生成 CO2气体和水蒸气， 放出的热量 (填“”“” 或“”)890 kJ。 (3)忽略水煤气中的其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比为 (取简单整数比，下同)；燃烧生成的 CO2的质量比为 。 (4)以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作为燃料的突出优点是 。 答案 (1)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)
20、 H572 kJ mol 1 (2) (3)31 32 (4)等物 质的量时燃烧产生的热量高，CO2排放量少，有利于保护环境(合理即可) 解析 (1)注意反应物、生成物的状态，H 要与写出的化学方程式的化学计量数相对应。 (2)液态水变为水蒸气需吸收热量，故放出的热量小于 890 kJ。(3)忽略水煤气中的其他成分， 1 mol 水煤气中含有 0.5 mol CO 和 0.5 mol H2，完全燃烧时放出的热量为 0.5283 kJ 0.5286 kJ284.5 kJ，而 1 mol CH4气体完全燃烧放出 890 kJ 热量，要得到相等的热量，水 煤气与甲烷的体积比为 890284.531。