1.1.2 热化学方程式 燃烧热 课件(共71张PPT)23-24学年化学人教版高二选择性必修第一册课件

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名称 1.1.2 热化学方程式 燃烧热 课件(共71张PPT)23-24学年化学人教版高二选择性必修第一册课件
格式 pptx
文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-22 23:52:29

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文档简介

(共71张PPT)
第2课时 热化学方程式 燃烧热
第一章 第一节 
1.模型认知:建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型,会正
确书写热化学方程式。
2.宏观辨识与微观探析:在理解反应热的基础上,从宏观上理解、辨识燃烧热
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。
核心素养
发展目标
一、热化学方程式
二、燃烧热
课时对点练
内容索引
三、燃烧热的应用——了解火箭推进剂
1
热化学方程式
ONE
1.概念
表明反应所_____或_____的热量的化学方程式。
2.意义
表明了化学反应中的_____变化和_____变化。
例:在25 ℃、101 kPa下,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·
mol-1,其表示在25 ℃、101 kPa下,____________与___________完全反应生成______________时____________的热量。
释放
吸收
物质
能量
2 mol气态H2
1 mol气态O2
2 mol 液态H2O
放出571.6 kJ
3.书写
(1)注明反应时的温度和压强。反应时的温度和压强不同,ΔH也_____。常用的ΔH的数据,一般都是______________时的数据,可以不特别注明。
(2)需注明各物质的聚集状态。物质的聚集状态不同时,它们所具有的内能、焓也均_____。例如,冰熔化为水时,需要_____热量,水蒸发为水蒸气时,也需要_____热量。物质的聚集状态:固态用“s”,液态用“l”,气体用“g”,溶液用“aq”。
(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数表示的是_________,可以是_____或_____。ΔH必须与化学方程式一一对应。
不同
25 ℃和101 kPa
不同
吸收
吸收
物质的量
整数
分数
ΔH的单位中“mol-1”的含义
对一个化学反应,ΔH的单位中“mol-1”不是指每摩尔具体物质,而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
特别提醒
(1)25 ℃、101 kPa时,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445.15 kJ的热量。判断下列几个热化学方程式的正误,错误的指出错误的原因。
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1
__________________________________________
②2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol-1
___________________________________________________________
______________
正误判断
×
×
反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应
CH4的燃烧为放热反应,ΔH<0且反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应
③CH4+2O2===CO2+H2O ΔH=-890.3 kJ·mol-1
____________________________
④CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
____________________________________________________________
____________________________________________________________
正误判断
×
未注明反应物和生成物的状态


(2)一个化学反应的热化学方程式只有一个
(3)若H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1,则2HCl(g)
===H2(g)+Cl2(g) ΔH=+184.6 kJ·mol-1
正误判断

×
热化学方程式正误判断的方法
方法指导
1.观察下列四个热化学方程式,反应热(ΔH)与热化学方程式有何关系?
深度思考
(2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
提示 (1)对于同一化学反应,如果化学计量数扩大或缩小,那么ΔH的数值也同时扩大或缩小相同的倍数。
(2)当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
深度思考
2.已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,kJ·mol-1的含义是什么?若1 mol N2和3 mol H2在一定条件下发生反应,放出的热量等于92 kJ吗?
提示 kJ·mol-1表示每摩尔反应反应完全后所放出的热量。该反应是可逆反应,不能进行完全,1 mol N2和3 mol H2在一定条件下发生反应放出的热量小于92 kJ。
深度思考
3.在25 ℃和101 kPa下,H2(g)与O2(g)完全反应生成水的热化学方程式如下:
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2
对比上面①②两个热化学方程式,两个反应放出的热量是否相同?哪个放出热量多?哪个ΔH大?
提示 因为水的聚集状态不同,H2O(g)和H2O(l)的内能不同,所以放出的热量不同,生成H2O(l)放出热量比生成H2O(g)放出热量多,但反应放热,ΔH为负值,ΔH1>ΔH2。
(1)可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应,由于可逆反应不能进行彻底,那么吸收或放出的热量一定比该值小。
(2)热化学方程式中的物质必须注明聚集状态,不用标“↑”“↓”,也不用标明反应条件(如加热、高温、催化剂等),而写发生反应时的温度和压强。
(3)ΔH的单位为kJ·mol-1,注意“+”“-”且与化学方程式一一对应。
易错警示
应用体验
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:___________________________________________。
(2)已知1 mol C(s,石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量:_______________________________________________
________________。
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
C(s,石墨)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=
+131.3 kJ·mol-1
应用体验
(3)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ热量:_____________________________________________________。
(4)25 ℃、101 kPa下,强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时,放出57.3 kJ热量:___________________________________
______________。
(5)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,请写出
1 mol NH3分解对应的热化学方程式:_________________________
__________________。
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=
-57.3 kJ·mol-1
ΔH=+46 kJ·mol-1
返回
2
燃烧热

ONE
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,叫做该物质的燃烧热。单位:_________。
各元素的指定产物:C→_______ H→_______
       S→_______  N→_______
(2)意义:CO的燃烧热为283 kJ·mol-1或ΔH=-283 kJ·mol-1,它表示25 ℃、101 kPa时,_____ CO完全燃烧生成___________时_____283 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)
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:
(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
(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
(3)表示燃烧热的热化学方程式可以有无数个
(4)燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量成正比
(5)所有物质的燃烧热其ΔH均小于0
正误判断
×
×
×
×

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1的反应热是_______________,H2的燃烧热是_____________;H2(g)+ O2(g)
===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1的反应热是______________,H2的燃烧热是______________。由此可知反应热的数值与化学计量数_____(填“有关”或“无关”,下同),燃烧热的数值与化学计量数_____。
深度思考
-571.6 kJ·mol-1
285.8 kJ·mol-1
-285.8 kJ·mol-1
285.8 kJ·mol-1
有关
无关
应用体验
1.已知在25 ℃、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量。表示C8H18燃烧热的热化学方程式正确的是

C8H18(辛烷)的摩尔质量为114 g·mol-1,所以1 mol C8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出5 517.6 kJ热量。
应用体验
2.2021年9月7日11时01分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙遥四十运载火箭成功发射高分五号02星。长征四号丙运载火箭燃料为偏二甲肼(C2H8N2),已知:1.5 g偏二甲肼(液态)完全燃烧生成液态水放出50 kJ热量。
(1)在计算偏二甲肼的燃烧热时,碳、氮元素产生的指定产物是______、____。
(2)根据材料中所给信息计算偏二甲肼的燃烧热为______________。
CO2
N2
2 000 kJ·mol-1
由偏二甲肼的分子式可知其摩尔质量为60 g·mol-1,
即燃烧热为2 000 kJ·mol-1。
应用体验
(3)下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是______(填字母,下同),其中表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式为______。
A.C2H8N2(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)+N2(g) ΔH=-2 000 kJ·mol-1
C.C2H8N2(l)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)+N2(g) ΔH=-2 000 kJ·mol-1
BC
C
由题给信息知偏二甲肼为液态,且燃烧生成液态水,1 mol偏二甲肼燃烧放出的热量为2 000 kJ,故A错误,B、C正确;
表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式时,偏二甲肼的物质的量应为1 mol。
燃烧热的热化学方程式正误判断
“一看”可燃物的化学计量数是否为1。
“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。
“三看”ΔH的数值和单位是否正确。
方法提升
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燃烧热的应用——了解火箭推进剂

作为现代战争和航天的最重要的工具与武器之一,火箭的研究对于增强国家综合实力至关重要,而其核心组成之一——火箭推进剂,在其中起着无比重要的作用。
2021年11月3日15时43分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功将遥感三十二号02组卫星发射升空。
(1)火箭发射的过程中能量发生了怎样的变化?
深度思考
提示 该反应过程中能量变化形式为化学能转化为热能,热能转化为动能。
(2)已知:N2O4(l)与C2H8N2(l)燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g),并放出大量热;且10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量。你能写出该反应的热化学方程式吗?
深度思考
(3)反应过程中若消耗1 mol C2H8N2,则转移电子数目是多少?
深度思考
提示 在C2H8N2+2N2O4===2CO2↑+4H2O↑+3N2↑反应中,C2H8N2中C平均价态为-1价,N为-3价;N2O4中N为+4价。得失电
子情况为 ,故消耗1 mol C2H8N2,转移电
子数为16NA。
应用体验
1.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水,当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256 kJ的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式:________________________________
___________________。
(2)又已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是____ kJ。
N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) 
ΔH=-640 kJ·mol-1
408
应用体验
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是______________________。
产物不会造成环境污染
应用体验
2.(1)已知肼(N2H4)是一种高能燃料,将16 g气态肼在氧气中燃烧,生成氮气和水蒸气,放出267 kJ热量,试写出该反应的热化学方程式:___________________________________________________。
(2)试用化学反应能量图表示该反应过程中能量的变化。
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
答案 
返回
1
课时对点练
ONE
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题组一 热化学方程式的概念及意义
1.下列有关热化学方程式的说法错误的是
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,各物质的化学计量数不表示分子个数,只代表该物
质的物质的量
C.同一化学反应,化学计量数不同,则ΔH不同;化学计量数相同而状
态不同,ΔH也不同
D.化学反应过程中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

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对点训练
2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
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对点训练
选项 热化学方程式 结论
A 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 反应物的总能量比生成物低
B OH-(aq)+H+(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 含1 mol NaOH的稀溶液与浓H2SO4完全中和,放出的热量小于57.3 kJ
C 2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-b kJ·mol-1 a>b
D C(s,石墨)===C(s,金刚石) ΔH=+1.5 kJ·mol-1 金刚石比石墨稳定

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对点训练
由热化学方程式可知该反应为放热反应,故反应物的总能量比生成物的高,故A错误;
浓硫酸溶于水放热,则用浓硫酸与NaOH溶液反应生成1 mol水,放出的热量大于57.3 kJ,故B错误;
2 mol碳单质完全燃烧时放出的热量更多,故有a>b,故C正确;
石墨转化为金刚石吸热,说明石墨的能量低于金刚石,而物质能量越低越稳定,故石墨比金刚石更稳定,故D错误。
题组二 热化学方程式的正误判断
3.25 ℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol液态水的反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,石墨的燃烧热ΔH=-393.5 kJ·mol-1,乙醇的燃烧热ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是
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对点训练

4.工业生产硫酸过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3,已知该反应为放热反应,现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后,放出的热量为98.3 kJ,此时测得SO2的转化率为50%,则下列热化学方程式正确的是
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对点训练

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对点训练
将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后,
放出热量98.3 kJ,此时测得SO2的转化率为50%,
说明反应是可逆反应,不能进行彻底,
实际发生反应的二氧化硫为1 mol,1 mol二氧化硫全部反应放热98.3 kJ,
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对点训练
5.如表所示是1 mol有关物质中的化学键断裂时吸收的能量:
H2(g) I2(g) HI(g)
436.0 kJ 151.0 kJ 299.0 kJ
据此判断,下列热化学方程式书写正确的是

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对点训练
根据反应热等于断键键能总和-成键键能总和可知:ΔH=436.0 kJ·
mol-1+151.0 kJ·mol-1-299.0 kJ·mol-1×2=-11.0 kJ·mol-1,故B正确、D错误;
题组三 燃烧热及相关计算
6.下列关于燃烧热的说法正确的是
A.22.4 L H2完全燃烧生成H2O(l)时放出的热量为H2的燃烧热
B.1 mol C燃烧生成CO(g)时放出的热量为C的燃烧热
C.燃烧热和中和反应反应热都是反应热的种类之一
D.在25 ℃、101 kPa时,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,
叫该物质的燃烧热
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对点训练
22.4 L H2在非标准状况下不一定为1 mol,A项错误;
CO是C不完全燃烧的产物,B项错误;
反应热包括很多种,燃烧热和中和反应反应热是其中的两种,C项正确;
燃烧热必须确定可燃物的物质的量为1 mol,D项错误。
7.2021年10月29日,生态环境部召开新闻发布会,环境司副司长吴险峰表示:今年秋冬季大气污染治理以减少重污染天气和降低PM2.5浓度为主要目标。合理使用燃料可减少污染,符合“绿色化学”理念,下列说法正确的是
A.通入过量的空气使燃料充分燃烧,以达到充分利用热能的目的
B.燃料的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用
C.一定条件下,将1.0 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)充入密闭容器中充分反应生成
气态SO3放出x kJ热量,则热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g) ΔH
=-2x kJ·mol-1
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对点训练

8.(2023·大连高二期末)下列关于热化学反应的描述正确的是
A.HCl和NaOH反应的反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2
反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+
2H2O(g) ΔH<-890.3 kJ·mol-1
C.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的
ΔH=+566.0 kJ·mol-1
D.已知:500 ℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·
mol-1;将3 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应,会放出92.4 kJ热量
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对点训练
反应中还生成硫酸钡沉淀,会影响能量变化,故A错误;
燃烧热反应中对应生成的水为液态水,且气态水的能量比液态水的能量高,则CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH>-890.3 kJ·mol-1,故B错误;
若两个反应互为逆反应时,焓变的数值相同、符号相反,且物质的量与热量成正比,由CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,可知2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+566.0 kJ·mol-1,故C正确;
合成氨为可逆反应,氮气过量时,3 mol H2也不能完全转化,则此条件下充分反应,放出的热量小于92.4 kJ,故D错误。
9.已知:①101 kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1;
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
下列说法正确的是
A.反应①的反应热为221 kJ·mol-1
B.碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol-1
C.98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量
D.稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量
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对点训练
反应①的反应热为-221 kJ·mol-1,故A错误;
反应①生成CO,没有生成指定产物CO2,由CO继续燃烧生成CO2的过程中也会放热,因此1 mol C(s)燃烧生成CO2(g)时放热大于110.5 kJ,即碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol-1,故B正确;
浓硫酸稀释时放出热量,所以98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出的热量大于57.3 kJ,故C错误;
醋酸为弱电解质,电离过程吸热,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ,故D错误。
10.下列关于热化学反应的描述正确的是
A.1 mol碳和3 mol碳的燃烧热不相等
B.燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+
O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃
烧热为192.9 kJ·mol-1
C.已知2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+484 kJ·mol-1,则H2(g)的燃烧
热是242 kJ·mol-1
D.葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则 C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+
3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1
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A项,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,与量的多少无关,可燃物相同,则燃烧热相等;
B项,甲醇未完全生成指定产物,H元素应生成H2O(l);
11.乙炔(C2H2)是有机合成的重要原料之一,也是一种很好的燃料,其与氧气反应放出的热量很大,常用于切割金属。已知C2H2(g)+ O2(g)
===2CO2(g)+H2O(g) ΔH=-1 256 kJ·mol-1,下列说法不正确的是
A.乙炔(C2H2)的燃烧热为1 256 kJ·mol-1
B.若转移10 mol电子,则消耗2.5 mol O2
C.若生成2 mol液态水,则ΔH<-2 512 kJ·mol-1
D.若形成4NA对碳氧共用电子对,则放出的热量为628 kJ

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由于热化学方程式中的水是气态,不是最稳定的状态,故A项不正确;
生成2 mol H2O(g)时,ΔH=-2 512 kJ·mol-1,则生成2 mol H2O(l)时ΔH<-2 512 kJ·mol-1,故C项正确;
形成4NA对碳氧共用电子对,即生成1 mol CO2时,放出的热量应为628 kJ,故D项正确。
12.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1;CO(g)+
O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.9 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
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶3
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故H2燃烧放出的热量为0.2 mol×285.8 kJ·mol-1=57.16 kJ,
CO燃烧放出的热量为113.74 kJ-57.16 kJ=56.58 kJ,
13.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)23 g C2H6O(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:_________________
______________________________________________。
(2)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:_____________________________________
_____________________________。
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C2H6O(l)+3O2(g)
===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 367 kJ·mol-1
H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
(3)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2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_________________
______________________________________________。
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CH3OH(l)+
(4)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5,已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5,放出热量123.8 kJ,该反应的热化学方程式为____________________________________________。
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因为AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃,室温时,AX3为液态,AX5为固态,生成1 mol AX5(s)放出热量123.8 kJ,该反应的热化学方程式为AX3(l)+X2(g)===AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1。
AX3(l)+X2(g)===AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1
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14.(2023·深圳高二检测)东京奥运会火炬传递的火炬样式采用樱花形状。奥运会火炬常用的燃料为丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等。已知:
化合物 甲烷(CH4) 乙烷(C2H6) 丙烷(C3H8) 正丁烷(CH3CH2CH2CH3) 异丁烷[CH3CH(CH3)2]
燃烧热/ (kJ·mol-1) 890 1 560 2 220 2 878 2 870
(1)写出丙烷燃烧热的热化学方程式:______________________________
______________________________。
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1
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已知1 mol丙烷完全燃烧放出的热量为2 220 kJ,依据热化学方程式书写方法,丙烷燃烧热的热化学方程式:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1。
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综合强化
(2)下列有关说法不正确的是_____(填字母)。
A.火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B.异丁烷分子中的碳氢键数目比正丁烷多
C.正丁烷比异丁烷稳定
化合物 甲烷(CH4) 乙烷(C2H6) 丙烷(C3H8) 正丁烷(CH3CH2CH2CH3) 异丁烷[CH3CH(CH3)2]
燃烧热/ (kJ·mol-1) 890 1 560 2 220 2 878 2 870
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火炬燃烧时发光、放热,则能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能,故A正确;
异丁烷分子中的碳氢键数目和正丁烷的相同,故B错误;
依据燃烧热化学方程式的焓变分析,1 mol正丁烷燃烧放热大于1 mol异丁烷燃烧放热,说明正丁烷能量高于异丁烷,能量越高越不稳定,正丁烷不如异丁烷稳定,故C错误。
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(3)现有3 mol由甲烷和乙烷组成的混合气体,完全燃烧放出的热量为
3 340 kJ,则该混合气体中甲烷和乙烷的物质的量之比是_____。
化合物 甲烷(CH4) 乙烷(C2H6) 丙烷(C3H8) 正丁烷(CH3CH2CH2CH3) 异丁烷[CH3CH(CH3)2]
燃烧热/ (kJ·mol-1) 890 1 560 2 220 2 878 2 870
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15.已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1
请根据上面两个热化学方程式,回答下列问题:
(1)H2的燃烧热为______________,C3H8的燃烧热为______________。
285.8 kJ·mol-1
2 220 kJ·mol-1
根据燃烧热的概念可知,H2、C3H8的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1、
2 220 kJ·mol-1。
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(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_________。
4 725.8 kJ
完全燃烧释放的总能量Q放=1 mol×285.8 kJ·mol-1+2 mol×2 220 kJ·
mol-1=4 725.8 kJ。
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(3)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3 846.75 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是______。
3∶1
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在相同p、T时,V(H2)∶V(C3H8)=n(H2)∶n(C3H8)=3∶1。
设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2,