山东省宁津第一中学人教版高二化学选修四化学反应原理第一章第二、三节燃烧热 能源 化学反应热的计算导学案
文档属性
| 名称 | 山东省宁津第一中学人教版高二化学选修四化学反应原理第一章第二、三节燃烧热 能源 化学反应热的计算导学案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 282.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2015-09-18 19:35:08 | ||
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文档简介
年级 高二 学科 化学 版本 人教新课标版
课程标题 选修4 第二、三节 燃烧热 能源 化学反应热的计算
编稿老师 佘平平 一校 张小雯 二校 林卉 审核 王慧姝
一、考点突破：
1. 了解燃烧热概念，并能进行简单的计算。
2. 巩固化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。
3. 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
二、重难点提示：
重点：燃烧热概念及相关计算。用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
难点：燃烧热概念及相关计算。用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
微课程1：燃烧热
【考点精讲】
一、燃烧热
1. 定义：在101 kPa时，1mol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。
生成稳定的氧化物：C → CO2（g） S → SO2（g） H → H2O（l）
2. 表示燃烧热的热化学方程式的书写：
应以1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数（常出现分数）。
例：H2（g）＋O2（g）＝H2O（l） △H＝－285.8kJ/mol
3. 研究物质燃烧热的意义：了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。
一定量可燃物完全燃烧时放出的热量：Q放＝n（可燃物）×｜△H｜
二、能源
1. 能源包括：化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草
2. 化石燃料：煤、石油、天然气
3. 煤作燃料的利弊问题：
①煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。
②煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。
③煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。
④可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。
4. 新能源的开发：
①调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。
②新能源是太阳能、氢能、风能、地热能和生物质能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。
【典例精析】
例题1 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是（ ）
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
思路导航：燃料发生的都是氧化反应，所以①不是乙醇作为燃料的优点。
答案：D
例题2 10 g硫磺在O2中完全燃烧生 ( http: / / www.21cnjy.com )成气态的SO2，放出的热量能使500 g H2O温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的燃烧热为 ，热化学方程式为 。
思路导航：10 g硫磺燃烧共放出热量为：
Q＝c·m（t2－t1）＝500 g × 4.18 × 10－3kJ/（g·℃）（62.4－18）℃＝92.8 kJ，则
1mol硫磺燃烧放热为＝297 kJ/mol，
硫磺的燃烧热为△H＝－297 kJ/mol。
答案：△H＝－297 kJ/mol，S（s）＋O2（g）＝SO2（g） △H＝－297 kJ/mol
例题3 在25℃、101kPa下，1g甲 ( http: / / www.21cnjy.com )醇燃烧生成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 。
思路导航：1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时 ( http: / / www.21cnjy.com )放热22.68kJ，则32g即1mol甲醇燃烧放出的热量为725.76kJ/mol，且ΔH<0，故甲醇的燃烧热方程为：CH3OH（l）＋O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－725.76kJ/mol。
答案：CH3OH（l）＋O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－725.76kJ/mol
【总结提升】
燃烧热与中和热的比较
比较角度 燃烧热 中和热
相同点 能量变化 放热 放热
△H △H＜0，单位kJ/mol
不同点 反应物的量 1mol燃烧物 不限量
生成物的量 不限量 H2O是1mol
反应热的含义 1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同。 生成1mol水时放出的热量；不同反应物的中和热可能相同，强酸和强碱反应的中和热均为57.3kJ/mol。
例题 25 ℃，101 ( http: / / www.21cnjy.com )k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A. 2H＋（aq）＋（aq）＋（aq）＋2（aq）＝BaSO4（s）＋2HO（l） H ＝57.3 kJ/mol
B. KOH（aq）＋HSO4（aq）＝KSO4（aq）＋HO（l） H＝57.3kJ/mol
C. C8H18（l）＋O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g） H＝5518 kJ/mol
D. 2C8H18（g）＋25O2（g）＝16CO2（g）＋18H2O（1） H＝5518 kJ/mol
思路导航：中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量；燃烧热是1mol可燃物完全反应生成稳定氧化物时放出的热量。
A. 反应热化学方程式中生成的是2mol水，反应的中和热不是57.3kJ/mol，故A错误；
B. 符合中和热的概念，故B正确；
C. 反应热化学方程式中生成的水是气体，不是稳定氧化物，故C错误；
D. 热化学方程式中不是1mol物质燃烧，故D错误。
答案：B
微课程2：盖斯定律
【考点精讲】
1. 内容：化学反应的反应热只与反应的 ( http: / / www.21cnjy.com )始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。
2. 例证：
（1）反应热只与始态和终态有关，与过程无关。根据图示，从山的高度与上山途径无关来理解盖斯定律： ( http: / / www.21cnjy.com )
（2）运用能量守衡定律来例证盖斯定律：
( http: / / www.21cnjy.com )
3. 意义：
盖斯定律在生产和科学研究中有很重要 ( http: / / www.21cnjy.com )的意义，有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。
4. 常用方法：
（1）虚拟路径法
若反应物A变为生成物E，可以有三个途径：
①由A直接变为生成物E，反应热为ΔH
②由A经过B变成E，反应热分别为ΔH1、ΔH2
③由A经过C变成D，再由D变成E，反应热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5
则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
（2）方程式加合法
即运用所给热化学方程式通过加、减的方法得到所求热化学方程式。
【典例精析】
例题1 物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A. A→F，ΔH＝－ΔH6
B. ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1
C. C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|
D. |ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|
思路导航：盖斯定律指出：化学反应的 ( http: / / www.21cnjy.com )焓变只与各反应物的始态和各生成物的终态有关，而与具体的反应途径无关。从反应图像来看，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6表示从A又回到A，整个过程中没有能量变化，所以ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，B项错误，答案选B。
答案：B
例题2 对于反应：C（s）＋O2（g）＝CO（g），因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接测得，请同学们根据盖斯定律设计一个方案求算反应的ΔH。
思路导航：我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热：
C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－393.5 kJ/mol
CO（g）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－283.0 kJ/mol
根据盖斯定律，可以很容易求算出C（s）＋O2（g）＝CO（g）的ΔH。
答案：
( http: / / www.21cnjy.com )
∵ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 ∴ΔH2＝ΔH1－ΔH3＝－393.5kJ/mol－（－283.0kJ/mol）＝－110.5 kJ/mol
即：C（s）＋O2（g）＝CO（g）的ΔH＝－110.5 kJ/mol
例题3 已知热化学方程式：2H2（g）＋O ( http: / / www.21cnjy.com )2（g）＝2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·mol－1和2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ·mol－1，当1g液态水变为气态水时，其热量变化为：__________。
思路导航：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·mol－1 （1）
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ·mol－1 （2）
根据盖斯定律，由（2）—（ ( http: / / www.21cnjy.com )1）得：2H2O（l）＝2H2O（g） ΔH＝＋88.0kJ·mol－1，可知18g液态水变为气态水时，吸收44.0kJ的热量，则1g液态水变为气态水时，吸收的热量为：44/18＝2.44kJ。
答案：吸收2.44kJ。
【总结提升】
应用盖斯定律计算反应热时的注意事项：
（1）热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。
（2）热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。
（3）将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变。
例题 已知下列反应的反应热为：
（1）CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2（g）＋2H2O（l） △H＝－870.3 kJ mol－1
（2）C（s）＋O2（g）＝CO2（g） △H＝－393.5 kJ mol－1
（3）H2（g）＋O2（g）＝H2O（l） △H＝－285.8 kJ mol－1
试计算下列反应的反应热：2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l） △H＝_____________。
思路导航：根据盖斯定律可 ( http: / / www.21cnjy.com )知，（3）×2＋（2）×2－（1）即得到反应2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l），所以该反应的反应热△H＝－285.8 kJ·mol－1×2－393.5 kJ·mol－1×2＋870.3 kJ·mol－1＝－488.3 kJ·mol－1。
答案：－488.3 kJ·mol－1
微课程3：反应热的计算
【考点精讲】
反应热的计算是化学概念和化学计算的一个结合点。反应热的大小与反应的条件、反应物、生成物的种类、状态及物质的量有关。
反应热计算的类型及方法：
（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物的物质的量成正比。
（2）根据反应物和生成物的能量计算：ΔH＝生成物的能量和－反应物的能量和。
（3）根据反应物和生成物的键能计算：通 ( http: / / www.21cnjy.com )常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能，键能通常用E表示，单位为kJ/mol或kJ·mol－1。
方法：ΔH＝∑E（反应物）－∑E（生成物），即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。
如反应H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g） ΔH＝E（H—H）＋E（Cl—Cl）－2E（H—Cl）。
（4）根据盖斯定律计算：化学反应的反应 ( http: / / www.21cnjy.com )热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。可以采用虚拟路径法或方程式加合法计算。
（5）根据物质的燃烧热数值计算：
Q（放）＝n（可燃物）×｜ΔH｜。
（6）根据比热公式进行计算：Q＝cmΔt。
【典例精析】
例题1 在一定条件下，甲烷与一氧化碳的燃烧的热化学方程式分别为：
CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l） △H ＝－890kJ/mol
2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） △H＝－566.0kJ/mol
一定量的甲烷与一氧化碳的混合气完全 ( http: / / www.21cnjy.com )燃烧时，放出的热量为262.9 kJ，生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收，可得到50g白色沉淀。求混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比。
思路导航：由所给热化学方程式可知，甲烷与一氧化碳的燃烧热分别为890kJ/mol、283kJ/mol。
设混合气体中甲烷与一氧化碳的物质的量分别为x mol和y mol。
50g白色沉淀即0.5mol的碳酸钙，由碳的守恒可知：x＋y＝0.5
两气体燃烧放出的热量可列等式：890x＋283y＝262.9
解得：x＝0.2mol y＝0.3mol
故混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为2：3。
答案：2：3
例题2 化学反应的能量变化（ΔH）与反 ( http: / / www.21cnjy.com )应物和生成物的键能有关（键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量），下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O＝O P＝O
键能kJ/mol 197 360 499 a
已知白磷（P4）的燃烧热为2378. ( http: / / www.21cnjy.com )0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物（P4O10）的结构如下图所示，则上表中a＝ kJ/mol。
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思路导航：1mol白磷（P4）燃烧的热 ( http: / / www.21cnjy.com )化学方程式为P4（s）＋5O2（g）＝P4O10（s） ΔH＝－2378.0kJ/mol，需断 6molP—P和5molO＝O，形成12molP—O和4molP＝O，所以（4a＋12×360）－（6×197＋5×499）＝2378，解得a＝433.75 kJ/mol。
答案：433.75
例题3 （1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4（g）＋4NO2（g）＝4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔＨ＝－574 kJ·mol－1
CH4（g）＋4NO（g）＝2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔＨ＝－1160 kJ·mol－1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，放出的热量为 kJ。
（2）已知：C3H8（g）＝CH4（g）＋HC≡CH（g）＋H2（g） △H1＝ +156.6kJ·mol－1
CH3CH＝CH2（g）＝CH4（g）＋HC≡CH（g） △H2＝ +32.4kJ·mol－1
则相同条件下，反应C3H8（g）＝CH3CH＝CH2（g）＋H2（g）的△H＝ kJ·mol－1。
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应 ( http: / / www.21cnjy.com )的热化学方程式为：CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g）。部分物质的燃烧热数据如下表：已知1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式 。
物 质 燃烧热（kJ·mol－1）
H2（g） －285.8
CO（g） －283.0
CH4（g） －890.3
思路导航：（1）根据盖斯定律可知，①＋ ( http: / / www.21cnjy.com )②即得到CH4（g）＋2NO2（g）＝N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－867 kJ·mol－1。标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol－1＝173.4 kJ。
（2）同样根据盖斯定律可知，①－②即得到C ( http: / / www.21cnjy.com )3H8（g）＝CH3CH＝CH2（g）＋H2（g），所以该反应的△H＝＋156.6kJ·mol－1－32.4kJ·mol－1＝＋124.2kJ/mol。
（3）根据物质的燃烧热可知，①H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l） ΔＨ＝－285.8 kJ·mol－1、
②CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g） ΔＨ＝－283.0 kJ·mol－1、
③CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l） ΔＨ＝－890.3 kJ·mol－1、
④ H2O（g）＝H2O（l） △H＝－44.0 kJ/mol。
所以根据盖斯定律可知，③＋④－①×3－②即得到
CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g） H＝－206.1 kJ/mol。
答案：（1）173.4 （2）＋124.2
（3）CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g） H＝－206.1 kJ/mol
【总结提升】
反应热计算的注意事项
（1）反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值同时做相同倍数的改变。
（2）热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项，同时改变正负号；各项的化学计量数以及ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。
（3）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ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式。
（4）求总反应的反应热，不能 ( http: / / www.21cnjy.com )不假思索地将各步反应的反应热简单相加。不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一致，盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现，最后应该恰好消耗完。
例题 利用盖斯定律解答下列各小题
（1）已知反应：H2（g）＋O2（g）＝H2O（g） △H1
N2（g）＋2O2＝2NO2（g） △H2
N2（g）＋H2（g）＝NH3（g） △H3
利用上述三个反应，计算4NH3（g）＋ ( http: / / www.21cnjy.com )7O2（g）＝4NO2（g）＋6H2O（g）的反应焓变为 （用含△H1、△H2、△H3的式子表示）。
（2）已知：CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g） ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1
CH4（g）＋CO2（g）＝2CO（g）＋2H2（g） ΔH＝＋247.4 kJ·mol－1
则以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制 ( http: / / www.21cnjy.com )氢方法。CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为： 。
思路导航：（1）考查反应热的有关计算。根 ( http: / / www.21cnjy.com )据盖斯定律可知，①×6＋②×2－③×4即得到4NH3（g）＋7O2（g）＝4NO2（g）＋6H2O（g），所以该反应的反应热是△H＝6△H1 ＋ 2△H2－4△H3 。
（2）根据盖斯定律可知，①×2－②即得到CH ( http: / / www.21cnjy.com )4（g）＋2H2O（g）＝CO2（g）＋4H2（g），所以该反应的反应热是△H＝＋206.2 kJ·mol－1×2－247.4 kJ·mol－1＝＋165.0 kJ·mol－1。
答案：（1）6△H1＋2△H2－4△H3
（2）CH4（g）＋2H2O（g）＝CO2（g）＋4H2（g） ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1。
选修4 第二章 第一节 化学反应速率
一、预习新知
1. 定义：通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示化学反应速率。
2. 数学表达式
3. 单位mol/（L·min）或mol·L－1·min－1
4. 结论：对于一般反应aA＋bB＝cC＋dD来说，VA：VB：VC：VD＝a：b：c：d
特别提醒：
1. 化学反应速率指的是平均速率而不是瞬时速率。
2. 无论浓度的变化是增加还是减少，化学反应速率均取正值。
3. 同一化学反应速率用不同物质表示 ( http: / / www.21cnjy.com )时可能不同，但是比较反应速率的快慢时，要根据反应速率与化学方程式的计量系数的关系换算成同一种物质来表示，看其数值的大小。注意比较时单位要统一。
二、问题思考
因为化学反应中发生变化的是体系中的化学 ( http: / / www.21cnjy.com )物质（包括反应物和生成物），所以与其中任何一种化学物质的浓度（或质量）相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。请你思考都有什么可以利用的性质？
（1）直接可观察的性质，如释放气体的体积和体系的压强。
（2）依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。
（3）在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色的深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
（答题时间：70分钟）
燃烧热
1. 寻找清洁能源一直是化学家努力的方向，下列关于能源的说法错误的是（ ）
A. 氢气热值高，其燃烧产物是水，是一种理想的清洁燃料
B. 利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
C. 煤的气化技术在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用
D. 石油作为重要的可再生能源应该被尽量地利用
2. 氢气是未来的理想能源，理由是（ ）
①热值高 ②燃烧时不污染环境 ③用于制取H2的水资源丰富 ④密度小，便于运输
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④
3. 未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很少，且有些可以再生。下列属最有希望的新能源的是（ ）
①天然气 ②煤 ③核能 ④水电 ⑤太阳能 ⑥燃料电池 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧ C. ③④⑤⑥ D. 除①②外
4. 下列关于反应能量的说法正确的是（ ）
A. Zn（s）＋CuSO4（aq）＝ZnSO4（aq）＋Cu（s） ΔH＝－216 kJ·mol－1，
则反应物总能量＞生成物总能量
B. 相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol 氢分子所具有的能量为E2，则2E1＝E2
C. 25℃、101 kPa时，2H2（ ( http: / / www.21cnjy.com )g）＋O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为571.6 kJ·mol－1
D. H＋（aq）＋OH－（aq） ( http: / / www.21cnjy.com )＝H2O（l） ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则1 mol NaOH的氢氧化钠固体与含0.5 mol H2SO4的稀硫酸混合后放出57.3 kJ的热量
5. 下列反应属于吸热反应的是（ ）
A. 工业上制氨气的反应 B. 葡萄糖在人体内氧化分解
C. 锌粒与稀H2SO4反应制取H2 D. Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 甲烷的标准燃烧热为－890.3 ( http: / / www.21cnjy.com )kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） △H＝－890.3kJ·mol－1
B. 500℃，30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） △H＝－38.6kJ·mol－1
C. 常温下，反应C（s）＋CO2（g）＝2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＞0
D. 同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H不同
7. 下列说法正确的是（ ）
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A. 上图所示的是一个放热反应
B. 对于可逆反应，加入催化剂v（正）增大、v（逆）减小
C. 燃烧热是生成1molH2O放出的热量
D. 只有活化分子才能发生有效碰撞
8. 燃烧热和中和热
（1）反应热可分为__________、__________、__________等，其中以跟__________相关的__________实际应用较广。____________________，叫作该物质的燃烧热。单位为__________。燃烧热通常可利用仪器由实验测得。
（2）选择燃料应从物质的燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )热、燃料的__________、__________、__________、__________、__________、对__________的影响等方面综合考虑。
（3）下列ΔH表示物质燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )热的是 ；表示物质中和热的是 。（填“ΔH1”、“ΔH2”和“ΔH3”等）
A. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l） ΔH1
B. C（s）＋1/2O2（g）＝CO（g） ΔH2
C. CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） ΔH3
D. C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH4
E. C6H12O6（s）＋6O2（g）＝6CO2（g）＋6H2O（l） ΔH5
F. NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH6
G. 2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）＝ Na2SO4（aq）＋2H2O（l） ΔH7
9. 用50mL 0.50mol/L盐酸与 ( http: / / www.21cnjy.com )50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大、偏小、无影响”）。
（4）如果用60mL 0.50mol/L盐酸 ( http: / / www.21cnjy.com )与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等、不相等”），所求中和热 （填“相等、不相等”），简述理由 。
10. 以下是一些烷烃的燃烧热（kJ/mol）数据，回答下列问题：
化合物 燃烧热 化合物 燃烧热
甲烷 891.0 正丁烷 2 878.0
乙烷 1 560.8 异丁烷 2 869.6
丙烷 2 221.5 2 甲基丁烷 3 531.3
（1）物质的能量越高越不稳定，比较正丁烷、异丁烷的热稳定性：正丁烷________异丁烷（填“＞”或“＜”）。
（2）写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式：_________________________________
（3）相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量________（填“越多”“越少”或“相同”）。
盖斯定律
1. 2005年10月12日我国成功发射了第 ( http: / / www.21cnjy.com )二艘载人航天飞船——“神舟六号”，实现了双人多天太空旅行，这标志着中国人的太空时代又向前迈进了一大步。发射“神六”时用肼（N2H4）作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。
已知：N2（g）＋2O2（g）＝2NO2（g） △H＝＋67.7kJ/mol
N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g） △H＝－534kJ/mol
下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中，正确的是（ ）
A. 2N2H4（g）＋2NO2（g）＝3N2（g）＋4H2O（1） △H＝－1135.7kJ/mol
B. 2N2H4（g）＋2NO2（g）＝3N2（g）＋4H2O（g） △H＝－1000.3kJ/mol
C. N2H4（g）＋NO2（g）＝3／2N2（g）＋2H2O（1） △H＝－1135.7kJ/mol
D. 2N2H4（g）＋2NO2（g）＝3N2（g）＋4H2O（g） △H＝－1135.7kJ/mol
2. 已知热化学方程式：2H ( http: / / www.21cnjy.com )2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH1＝－483.6 kJ/mol，则对于热化学方程式：2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g） ΔH2＝b，下列说法正确的是（ ）
A. 热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B. 该反应的ΔH2＝＋483.6 kJ/mol
C. |ΔH2|<|ΔH1|
D. |ΔH2|>|ΔH1|
3. 已知下列热化学方程式：Zn（s）＋1/2 O2（g）＝ZnO（s） ΔH＝－351.1 kJ·mol－1
Hg（l）＋1/2 O2（g）＝HgO（s） ΔH＝－90.7 kJ·mol－1
由此可知Zn（s）＋HgO（s）＝ZnO（s）＋Hg（l）的反应热ΔH为（ ）
A. －260.4 kJ·mol－1 B. ＋260.4 kJ·mol－1
C. －441.8 kJ·mol－1 D. ＋441.8 kJ·mol－1
4. 化学反应N2＋3H2＝2NH3的能量变化如图所示，E是正值，该反应的热化学方程式是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A. N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（1）；△H＝2（a－b－c）kJ·mol－1
B. N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）；△H＝2（b－a）kJ·mol－1
C. N2（g）＋H2（g）＝NH3（1）；△H＝（b＋c－a）kJ·mol－1
D. N2（g）＋H2（g）＝NH3（g）；△H＝（a＋b）kJ·mol－1
5. 灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s、白)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)；△H1
②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)；△H2
③Sn(s、灰)Sn(s、白)；△H3＝＋2.1kJ/mol
下列说法正确的是 （ ）
A. △H1＞△H2
B. 锡在常温下以灰锡状态存在
C. 灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D. 锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
反应热的计算
1. 已知298K时，2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） △H＝－197kJ/mol。在相同温度和压强下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时放出热量Q1，向另一个体积相同的容器中通入1molSO2、0.5molO2和1molSO3，达到平衡时放出热量Q2。则下列关系式正确的是（ ）
A. Q2＝Q1＝197kJ B. Q1＜Q2＜197kJ
C. Q2＜Q1＜197kJ D. Q1＝Q2＜197kJ
2. 向足量H2SO4溶液中加入 ( http: / / www.21cnjy.com )100mL 0.4 mol·L－1 Ba（OH）2溶液，放出的热量是5.12kJ。如果向足量Ba（OH）2溶液中加入100mL 0.4 mol·L－1 HCl溶液时，放出的热量为2.2kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为（ ）
A. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s） △H＝－18kJ·mol－1
B. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s） △H＝－2.92kJ·mol－1
C. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s） △H＝－0.72kJ·mol－1
D. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s） △H＝－73kJ·mol－1
3. X、Y、Z、W有如图所示的转化关系，且△H＝△H1＋△H2，则X、Y可能是（ ）
①C、CO ②S、SO2 ③AlCl3、Al（OH）3 ④Na2CO3、NaHCO3 ⑤Fe、FeCl2
A. ①②③④⑤ B. ②④⑤ C. ①③④ D. ①②③
4. 下列关于化学反应热现象的说法正确的是（ ）
A. 放热反应发生时都不必加热
B. 化学反应中一定有能量变化
C. 一般地说，吸热反应加热后才能发生
D. 化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少无关
5. 100L水煤气燃烧后共放出热量1143.3kJ。
CO（g）＋1/2 O2（g）＝CO2（g）；△H＝－282.85kJ
H2（g）＋1/2 O2（g）＝H2O（l）；△H＝－285.8kJ
该水煤气是由H2、N2、CO和CO2组成的 ( http: / / www.21cnjy.com )混合气体。通入60L O2中，燃烧后得到65 L气体，再与NaOH溶液振荡后体积变为20 L（以上体积均在标准状况下测定）。这种水煤气中各种气体的体积是多少？
5. 当前，能源危机是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。
（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是 （填字母）。
a. 大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b. 大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c. 开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
d. 减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生?
（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
（a）在通常状况下，金刚石和石墨相比较， （填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为 。
（b）12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为 。
（3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/ mol、497 kJ/ mol。
N2（g）＋O2（g）＝2 NO（g） H＝＋180.0 kJ/ mol。
NO分子中化学键的键能为 kJ/ mol。
（4）综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式： 。
燃烧热
1. D
解析：石油是化石燃料，其储藏量是有限的，且燃烧会产生大气污染物，应该科学合理利用，所以选项D不正确，其余选项都是正确的，答案选D。
2. A
解析：氢气的密度小，但氢气是气体且属于可燃性气体，不便于运输和储存，所以选项④不正确，其余选项都是正确的，答案选A。
3. D
解析：①②都是化石燃料，其余都可以是最有希望的新能源，答案选D。
4. A
解析：A选项正确，ΔH＜0，属于放热反应，即反应物总能量＞生成物总能量；B选项错误，根据断键吸热，成键放热的规律，由于氢原子形成氢分子要成键放出热量，2E1＞E2；C选项错误，在25℃，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热。定义要点：①规定在101 kPa，25℃下测出热量，因为压强和温度不定，反应热数值不相同；②规定可燃物物质的量为1 mol；③规定可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量为标准。注意点：燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的，因此在计算燃烧热时，热化学方程式里其他物质的化学计量数常出现分数：如H2（g）＋O2（g）＝H2O（l）；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，所以H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1。氢氧化钠固体溶解放热，放出的总热量大于57.3 kJ的热量。故选A。
5. D
解析：葡萄糖在人体内氧化分解，相当于燃烧反应，A、C选项也是放热反应，D为吸热反应。
6. C
解析：A. 不正确，标准燃烧热生成的 ( http: / / www.21cnjy.com )水应是液态；B. 不正确，反应热是指完全反应时放出的热量；0.5molN2和1.5H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，不是生成1molNH3放出的热量。C. 正确；D. 不正确，反应热与过程无关。
7. D
解析：根据图像可知，反应物的总能量 ( http: / / www.21cnjy.com )低于生成物的总能量，是吸热反应，A不正确。催化剂能够同等程度改变正逆反应速率，B不正确。燃烧热是指在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C不正确。所以正确的答案选D。
8.（1）燃烧热 中和热 溶 ( http: / / www.21cnjy.com )解热 燃料品质 燃烧热 25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量 kJ·mol－1
（2）储量 开采 运输 储存的条件 价格 生态环境（3）ΔH4、ΔH5 ΔH6
解析：反应热通常是指：体系在等温、等压过程 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )中发生物理或化学的变化时所放出或吸收的热量。化学反应热 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )有多种形式，如：生成热 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )、燃烧热 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )、中和热 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )、溶解热等。其中燃烧热实际应用较广泛；在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )时所放出的热量 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ/mol；选择燃料应从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、储存的条件、价格、对生态环境的影响等因素考虑。燃烧热强调1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，故ΔH4、ΔH5符合。中和热强调酸碱反应生成1mol水放出的热量，故ΔH6符合。
9.（1）环形玻璃搅拌棒 （2） ( http: / / www.21cnjy.com )减少实验过程中的热量损失 （3）偏小 （4）不相等；相等；因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关。
解析：考查中和热的测定实验。
（1）在反应中为了使反应进行得更充分，同时也为了使溶液混合均匀，需要搅拌。因此还缺少环形玻璃搅拌棒。
（2）该实验应该减少热量的损失，所以烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，则会导致热量损失，使测定结果偏小。
（4）如果改变酸碱的物质的量，则反 ( http: / / www.21cnjy.com )应中放出的热量是不相同的，但中和热是不变的，因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关。
10.（1）＜
（2）C2H6（g）＋7/2O2（g）＝2CO2（g）＋3H2O（l） H＝－1560.8 kJ/mol
（3）越少
解析：（1）正丁烷的燃烧热大，说明正丁烷的能量高，因此其稳定性小于异丁烷。
（2）燃烧热是指在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以乙烷燃烧热的热化学方程式为C2 H6（g）＋7/2O2（g）＝2CO2（g）＋3H2O（l） H＝－1560.8 kJ/mol。
（3）根据燃烧热可知，在质量相同时，甲烷放出的热量最多，而甲烷的含氢量是最高的，这说明碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少。
盖斯定律
1. D
解析：依次将已知的两反应式称为（Ⅰ）和（Ⅱ），根据盖斯定律，只要将（Ⅱ）×2－（Ⅰ）即可。
2. D
解析：A. 热化学方程式中化学计量数 ( http: / / www.21cnjy.com )不表示分子个数，表示物质的量，A错；B. 已知热化学方程式：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH1＝－483.6 kJ/mol，则2H2O（g）＝2H2（g）＋O2（g） ΔH2＝＋483.6 kJ/mol，2H2O（l）的能量低于2H2O（g）的能量。所以2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g） ΔH2大于＋483.6 kJ/mol，B错；则|ΔH2|>|ΔH1|，D对，C错。故答案选D。
3. A
解析：考查盖斯定律的应用。将已知的两式 ( http: / / www.21cnjy.com )相叠加，即前者减后者得到Zn（s）＋ HgO（s）＝ZnO（s）＋Hg（l），所以反应热为－351.1 kJ/mol＋90.7 kJ/mol＝－260.4 kJ/mol，所以答案选A。
4. A
解析：根据图像可知，反应 ( http: / / www.21cnjy.com )物的总能量高于生成物的总能量，所以是正反应，是放热反应，A正确，C不正确；如果生成物是氨气，则反应的热化学方程式是N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）；△H＝－2（b－a）kJ·mol－1，因此B和D都是错误的，答案选A。
5. D
解析：②－①可得③，△H2 ( http: / / www.21cnjy.com )－△H1＞0，故△H2＞△H1 ，A错，根据③，在常温下，灰锡会向白锡转化故常温下以白锡状态存在，正反应为吸热反应，故B、C错，当锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中会转化为灰锡，灰锡以粉末状存在，故会自行毁坏。
反应热的计算
1. C
解析：根据题意，SO2的 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化为放热反应，而SO3的分解为吸热反应，另根据起始加入的各物质的物质的量，同条件下两容器建立的平衡相同，因此2个容器中的反应都达平衡时Q1必大于Q2；另外，2个反应都不能进行完全，因此反应热必都小于197kJ。
2. A
解析：氢氧化钡的物质的量是0.04 ( http: / / www.21cnjy.com )mol，则该反应的热化学方程式是①Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＋2H＋（aq）＋2OH－（aq）＝BaSO4（s）＋2H2O（aq） △H＝－128kJ/mol。盐酸的物质的量是0.04mol，则该反应的热化学方程式是①2H＋（aq）＋2OH－（aq）＝2H2O（aq） △H＝－110kJ/mol。所以根据盖斯定律可知，①－②即得到Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s） △H＝－128kJ/mol＋110kJ/mol＝－18kJ/mol，答案选A。
3. C
解析：无机物之间的转化关系要熟练 ( http: / / www.21cnjy.com )，已知X与W连续反应最终能生成Z，可分析如下：①C与少量O2反应生成CO，CO又可以与O2反应生成CO2，而C与过量O2反应生成CO2，所以符合题意；②S与少量O2反应生成SO2，SO2又可以与O2反应生成SO3，而S与过量O2反应还是生成SO2，不会得到SO3，所以不符合题意；③AlCl3与少量NaOH反应生成Al（OH）3，Al（OH）3又可以与NaOH反应生成NaAlO2，而AlCl3与过量NaOH反应生成NaAlO2，符合题意；④Na2CO3与少量HCl反应生成NaHCO3，NaHCO3又可以与HCl反应生成NaCl，而Na2CO3与过量HCl反应生成NaCl，符合题意；⑤Fe与HCl（或Cl2）反应生成FeCl2（FeCl3），但是FeCl2（FeCl3）不能与HCl（Cl2）再反应，所以不符合题意。
4. B
解析：A 错误，有的放热反应发生时 ( http: / / www.21cnjy.com )，也需要加热，例如煤的燃烧；B 正确，每一个化学反应都伴随着能量的变化；C 错误，有的吸热反应不加热也能发生，例如氯化铵和氢氧化钡反应，为吸热反应，但在常温下就能进行；D 错误，化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少有关。
5.（1）acd （2）石墨 －393.5 kJ/ mol 252.0 kJ （3）631.5
（4）2NO（g）＋2CO（g）＝N2（g）＋ 2CO2 （g） △H＝－746.0 kJ/ mol
解析：（1）煤、石油、天然 ( http: / / www.21cnjy.com )气都是化石燃料，是不可再生的，所以大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求是错误的，不可取的，其余都是正确的，答案选acd。
（2）（a）根据图像可知，金刚 ( http: / / www.21cnjy.com )石的总能量大于石墨的，所以石墨比金刚石稳定。燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以根据图像可以看出石墨的燃烧热是（－110.5kJ/mol）＋（－283.0kJ/mol）＝－393.5kJ/mol。
（b）12g石墨完全生成CO2的质量是44g ( http: / / www.21cnjy.com )，完全生成CO的质量是28g，所以36g气体是混合气。设CO2和CO的物质的量分别是x和y，则x＋y＝1mol、44x＋28y＝36g，解得x＝y＝0.5mol，所以实际放出的热量是0.5mol×（110.5kJ/mol＋393.5kJ/mol）＝252.0kJ。
（3）反应热就是断键吸收的能量和形成 ( http: / / www.21cnjy.com )化学键所放出的能量的差值，所以946kJ/mol＋497kJ/mol－2x＝＋180.0kJ/mol，解得x＝631.5kJ/mol，即NO分子中化学键的键能为631.5kJ/mol。
（4）根据图像可知①2C ( http: / / www.21cnjy.com )O（g）＋O2（g）＝2CO2（g） △H＝－566kJ/mol，又因为②N2（g）＋O2（g）＝2 NO（g） H＝＋180.0 kJ/ mol，所以根据盖斯定律可知，①－②即得到2NO（g）＋2CO（g）＝N2（g）＋2CO2（g），所以反应热△H＝－566kJ/mol－180kJ/mol＝－746.0 kJ/ mol。
课程标题 选修4 第二、三节 燃烧热 能源 化学反应热的计算
编稿老师 佘平平 一校 张小雯 二校 林卉 审核 王慧姝
一、考点突破：
1. 了解燃烧热概念，并能进行简单的计算。
2. 巩固化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。
3. 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
二、重难点提示：
重点：燃烧热概念及相关计算。用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
难点：燃烧热概念及相关计算。用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
微课程1：燃烧热
【考点精讲】
一、燃烧热
1. 定义：在101 kPa时，1mol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。
生成稳定的氧化物：C → CO2（g） S → SO2（g） H → H2O（l）
2. 表示燃烧热的热化学方程式的书写：
应以1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数（常出现分数）。
例：H2（g）＋O2（g）＝H2O（l） △H＝－285.8kJ/mol
3. 研究物质燃烧热的意义：了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。
一定量可燃物完全燃烧时放出的热量：Q放＝n（可燃物）×｜△H｜
二、能源
1. 能源包括：化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草
2. 化石燃料：煤、石油、天然气
3. 煤作燃料的利弊问题：
①煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。
②煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。
③煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。
④可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。
4. 新能源的开发：
①调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。
②新能源是太阳能、氢能、风能、地热能和生物质能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。
【典例精析】
例题1 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是（ ）
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
思路导航：燃料发生的都是氧化反应，所以①不是乙醇作为燃料的优点。
答案：D
例题2 10 g硫磺在O2中完全燃烧生 ( http: / / www.21cnjy.com )成气态的SO2，放出的热量能使500 g H2O温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的燃烧热为 ，热化学方程式为 。
思路导航：10 g硫磺燃烧共放出热量为：
Q＝c·m（t2－t1）＝500 g × 4.18 × 10－3kJ/（g·℃）（62.4－18）℃＝92.8 kJ，则
1mol硫磺燃烧放热为＝297 kJ/mol，
硫磺的燃烧热为△H＝－297 kJ/mol。
答案：△H＝－297 kJ/mol，S（s）＋O2（g）＝SO2（g） △H＝－297 kJ/mol
例题3 在25℃、101kPa下，1g甲 ( http: / / www.21cnjy.com )醇燃烧生成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 。
思路导航：1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时 ( http: / / www.21cnjy.com )放热22.68kJ，则32g即1mol甲醇燃烧放出的热量为725.76kJ/mol，且ΔH<0，故甲醇的燃烧热方程为：CH3OH（l）＋O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－725.76kJ/mol。
答案：CH3OH（l）＋O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－725.76kJ/mol
【总结提升】
燃烧热与中和热的比较
比较角度 燃烧热 中和热
相同点 能量变化 放热 放热
△H △H＜0，单位kJ/mol
不同点 反应物的量 1mol燃烧物 不限量
生成物的量 不限量 H2O是1mol
反应热的含义 1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同。 生成1mol水时放出的热量；不同反应物的中和热可能相同，强酸和强碱反应的中和热均为57.3kJ/mol。
例题 25 ℃，101 ( http: / / www.21cnjy.com )k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A. 2H＋（aq）＋（aq）＋（aq）＋2（aq）＝BaSO4（s）＋2HO（l） H ＝57.3 kJ/mol
B. KOH（aq）＋HSO4（aq）＝KSO4（aq）＋HO（l） H＝57.3kJ/mol
C. C8H18（l）＋O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g） H＝5518 kJ/mol
D. 2C8H18（g）＋25O2（g）＝16CO2（g）＋18H2O（1） H＝5518 kJ/mol
思路导航：中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量；燃烧热是1mol可燃物完全反应生成稳定氧化物时放出的热量。
A. 反应热化学方程式中生成的是2mol水，反应的中和热不是57.3kJ/mol，故A错误；
B. 符合中和热的概念，故B正确；
C. 反应热化学方程式中生成的水是气体，不是稳定氧化物，故C错误；
D. 热化学方程式中不是1mol物质燃烧，故D错误。
答案：B
微课程2：盖斯定律
【考点精讲】
1. 内容：化学反应的反应热只与反应的 ( http: / / www.21cnjy.com )始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。
2. 例证：
（1）反应热只与始态和终态有关，与过程无关。根据图示，从山的高度与上山途径无关来理解盖斯定律： ( http: / / www.21cnjy.com )
（2）运用能量守衡定律来例证盖斯定律：
( http: / / www.21cnjy.com )
3. 意义：
盖斯定律在生产和科学研究中有很重要 ( http: / / www.21cnjy.com )的意义，有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。
4. 常用方法：
（1）虚拟路径法
若反应物A变为生成物E，可以有三个途径：
①由A直接变为生成物E，反应热为ΔH
②由A经过B变成E，反应热分别为ΔH1、ΔH2
③由A经过C变成D，再由D变成E，反应热分别为ΔH3、ΔH4、ΔH5
则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
（2）方程式加合法
即运用所给热化学方程式通过加、减的方法得到所求热化学方程式。
【典例精析】
例题1 物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A. A→F，ΔH＝－ΔH6
B. ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1
C. C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|
D. |ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|
思路导航：盖斯定律指出：化学反应的 ( http: / / www.21cnjy.com )焓变只与各反应物的始态和各生成物的终态有关，而与具体的反应途径无关。从反应图像来看，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6表示从A又回到A，整个过程中没有能量变化，所以ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，B项错误，答案选B。
答案：B
例题2 对于反应：C（s）＋O2（g）＝CO（g），因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接测得，请同学们根据盖斯定律设计一个方案求算反应的ΔH。
思路导航：我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热：
C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－393.5 kJ/mol
CO（g）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－283.0 kJ/mol
根据盖斯定律，可以很容易求算出C（s）＋O2（g）＝CO（g）的ΔH。
答案：
( http: / / www.21cnjy.com )
∵ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 ∴ΔH2＝ΔH1－ΔH3＝－393.5kJ/mol－（－283.0kJ/mol）＝－110.5 kJ/mol
即：C（s）＋O2（g）＝CO（g）的ΔH＝－110.5 kJ/mol
例题3 已知热化学方程式：2H2（g）＋O ( http: / / www.21cnjy.com )2（g）＝2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·mol－1和2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ·mol－1，当1g液态水变为气态水时，其热量变化为：__________。
思路导航：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·mol－1 （1）
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ·mol－1 （2）
根据盖斯定律，由（2）—（ ( http: / / www.21cnjy.com )1）得：2H2O（l）＝2H2O（g） ΔH＝＋88.0kJ·mol－1，可知18g液态水变为气态水时，吸收44.0kJ的热量，则1g液态水变为气态水时，吸收的热量为：44/18＝2.44kJ。
答案：吸收2.44kJ。
【总结提升】
应用盖斯定律计算反应热时的注意事项：
（1）热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。
（2）热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。
（3）将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变。
例题 已知下列反应的反应热为：
（1）CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2（g）＋2H2O（l） △H＝－870.3 kJ mol－1
（2）C（s）＋O2（g）＝CO2（g） △H＝－393.5 kJ mol－1
（3）H2（g）＋O2（g）＝H2O（l） △H＝－285.8 kJ mol－1
试计算下列反应的反应热：2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l） △H＝_____________。
思路导航：根据盖斯定律可 ( http: / / www.21cnjy.com )知，（3）×2＋（2）×2－（1）即得到反应2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l），所以该反应的反应热△H＝－285.8 kJ·mol－1×2－393.5 kJ·mol－1×2＋870.3 kJ·mol－1＝－488.3 kJ·mol－1。
答案：－488.3 kJ·mol－1
微课程3：反应热的计算
【考点精讲】
反应热的计算是化学概念和化学计算的一个结合点。反应热的大小与反应的条件、反应物、生成物的种类、状态及物质的量有关。
反应热计算的类型及方法：
（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物的物质的量成正比。
（2）根据反应物和生成物的能量计算：ΔH＝生成物的能量和－反应物的能量和。
（3）根据反应物和生成物的键能计算：通 ( http: / / www.21cnjy.com )常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能，键能通常用E表示，单位为kJ/mol或kJ·mol－1。
方法：ΔH＝∑E（反应物）－∑E（生成物），即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。
如反应H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g） ΔH＝E（H—H）＋E（Cl—Cl）－2E（H—Cl）。
（4）根据盖斯定律计算：化学反应的反应 ( http: / / www.21cnjy.com )热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。可以采用虚拟路径法或方程式加合法计算。
（5）根据物质的燃烧热数值计算：
Q（放）＝n（可燃物）×｜ΔH｜。
（6）根据比热公式进行计算：Q＝cmΔt。
【典例精析】
例题1 在一定条件下，甲烷与一氧化碳的燃烧的热化学方程式分别为：
CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l） △H ＝－890kJ/mol
2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） △H＝－566.0kJ/mol
一定量的甲烷与一氧化碳的混合气完全 ( http: / / www.21cnjy.com )燃烧时，放出的热量为262.9 kJ，生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收，可得到50g白色沉淀。求混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比。
思路导航：由所给热化学方程式可知，甲烷与一氧化碳的燃烧热分别为890kJ/mol、283kJ/mol。
设混合气体中甲烷与一氧化碳的物质的量分别为x mol和y mol。
50g白色沉淀即0.5mol的碳酸钙，由碳的守恒可知：x＋y＝0.5
两气体燃烧放出的热量可列等式：890x＋283y＝262.9
解得：x＝0.2mol y＝0.3mol
故混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为2：3。
答案：2：3
例题2 化学反应的能量变化（ΔH）与反 ( http: / / www.21cnjy.com )应物和生成物的键能有关（键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量），下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O＝O P＝O
键能kJ/mol 197 360 499 a
已知白磷（P4）的燃烧热为2378. ( http: / / www.21cnjy.com )0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物（P4O10）的结构如下图所示，则上表中a＝ kJ/mol。
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思路导航：1mol白磷（P4）燃烧的热 ( http: / / www.21cnjy.com )化学方程式为P4（s）＋5O2（g）＝P4O10（s） ΔH＝－2378.0kJ/mol，需断 6molP—P和5molO＝O，形成12molP—O和4molP＝O，所以（4a＋12×360）－（6×197＋5×499）＝2378，解得a＝433.75 kJ/mol。
答案：433.75
例题3 （1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4（g）＋4NO2（g）＝4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔＨ＝－574 kJ·mol－1
CH4（g）＋4NO（g）＝2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔＨ＝－1160 kJ·mol－1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，放出的热量为 kJ。
（2）已知：C3H8（g）＝CH4（g）＋HC≡CH（g）＋H2（g） △H1＝ +156.6kJ·mol－1
CH3CH＝CH2（g）＝CH4（g）＋HC≡CH（g） △H2＝ +32.4kJ·mol－1
则相同条件下，反应C3H8（g）＝CH3CH＝CH2（g）＋H2（g）的△H＝ kJ·mol－1。
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应 ( http: / / www.21cnjy.com )的热化学方程式为：CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g）。部分物质的燃烧热数据如下表：已知1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式 。
物 质 燃烧热（kJ·mol－1）
H2（g） －285.8
CO（g） －283.0
CH4（g） －890.3
思路导航：（1）根据盖斯定律可知，①＋ ( http: / / www.21cnjy.com )②即得到CH4（g）＋2NO2（g）＝N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－867 kJ·mol－1。标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol－1＝173.4 kJ。
（2）同样根据盖斯定律可知，①－②即得到C ( http: / / www.21cnjy.com )3H8（g）＝CH3CH＝CH2（g）＋H2（g），所以该反应的△H＝＋156.6kJ·mol－1－32.4kJ·mol－1＝＋124.2kJ/mol。
（3）根据物质的燃烧热可知，①H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l） ΔＨ＝－285.8 kJ·mol－1、
②CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g） ΔＨ＝－283.0 kJ·mol－1、
③CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l） ΔＨ＝－890.3 kJ·mol－1、
④ H2O（g）＝H2O（l） △H＝－44.0 kJ/mol。
所以根据盖斯定律可知，③＋④－①×3－②即得到
CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g） H＝－206.1 kJ/mol。
答案：（1）173.4 （2）＋124.2
（3）CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g） H＝－206.1 kJ/mol
【总结提升】
反应热计算的注意事项
（1）反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值同时做相同倍数的改变。
（2）热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项，同时改变正负号；各项的化学计量数以及ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。
（3）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ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式。
（4）求总反应的反应热，不能 ( http: / / www.21cnjy.com )不假思索地将各步反应的反应热简单相加。不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一致，盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现，最后应该恰好消耗完。
例题 利用盖斯定律解答下列各小题
（1）已知反应：H2（g）＋O2（g）＝H2O（g） △H1
N2（g）＋2O2＝2NO2（g） △H2
N2（g）＋H2（g）＝NH3（g） △H3
利用上述三个反应，计算4NH3（g）＋ ( http: / / www.21cnjy.com )7O2（g）＝4NO2（g）＋6H2O（g）的反应焓变为 （用含△H1、△H2、△H3的式子表示）。
（2）已知：CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g） ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1
CH4（g）＋CO2（g）＝2CO（g）＋2H2（g） ΔH＝＋247.4 kJ·mol－1
则以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制 ( http: / / www.21cnjy.com )氢方法。CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为： 。
思路导航：（1）考查反应热的有关计算。根 ( http: / / www.21cnjy.com )据盖斯定律可知，①×6＋②×2－③×4即得到4NH3（g）＋7O2（g）＝4NO2（g）＋6H2O（g），所以该反应的反应热是△H＝6△H1 ＋ 2△H2－4△H3 。
（2）根据盖斯定律可知，①×2－②即得到CH ( http: / / www.21cnjy.com )4（g）＋2H2O（g）＝CO2（g）＋4H2（g），所以该反应的反应热是△H＝＋206.2 kJ·mol－1×2－247.4 kJ·mol－1＝＋165.0 kJ·mol－1。
答案：（1）6△H1＋2△H2－4△H3
（2）CH4（g）＋2H2O（g）＝CO2（g）＋4H2（g） ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1。
选修4 第二章 第一节 化学反应速率
一、预习新知
1. 定义：通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示化学反应速率。
2. 数学表达式
3. 单位mol/（L·min）或mol·L－1·min－1
4. 结论：对于一般反应aA＋bB＝cC＋dD来说，VA：VB：VC：VD＝a：b：c：d
特别提醒：
1. 化学反应速率指的是平均速率而不是瞬时速率。
2. 无论浓度的变化是增加还是减少，化学反应速率均取正值。
3. 同一化学反应速率用不同物质表示 ( http: / / www.21cnjy.com )时可能不同，但是比较反应速率的快慢时，要根据反应速率与化学方程式的计量系数的关系换算成同一种物质来表示，看其数值的大小。注意比较时单位要统一。
二、问题思考
因为化学反应中发生变化的是体系中的化学 ( http: / / www.21cnjy.com )物质（包括反应物和生成物），所以与其中任何一种化学物质的浓度（或质量）相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。请你思考都有什么可以利用的性质？
（1）直接可观察的性质，如释放气体的体积和体系的压强。
（2）依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。
（3）在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色的深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
（答题时间：70分钟）
燃烧热
1. 寻找清洁能源一直是化学家努力的方向，下列关于能源的说法错误的是（ ）
A. 氢气热值高，其燃烧产物是水，是一种理想的清洁燃料
B. 利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
C. 煤的气化技术在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用
D. 石油作为重要的可再生能源应该被尽量地利用
2. 氢气是未来的理想能源，理由是（ ）
①热值高 ②燃烧时不污染环境 ③用于制取H2的水资源丰富 ④密度小，便于运输
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④
3. 未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很少，且有些可以再生。下列属最有希望的新能源的是（ ）
①天然气 ②煤 ③核能 ④水电 ⑤太阳能 ⑥燃料电池 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧ C. ③④⑤⑥ D. 除①②外
4. 下列关于反应能量的说法正确的是（ ）
A. Zn（s）＋CuSO4（aq）＝ZnSO4（aq）＋Cu（s） ΔH＝－216 kJ·mol－1，
则反应物总能量＞生成物总能量
B. 相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol 氢分子所具有的能量为E2，则2E1＝E2
C. 25℃、101 kPa时，2H2（ ( http: / / www.21cnjy.com )g）＋O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为571.6 kJ·mol－1
D. H＋（aq）＋OH－（aq） ( http: / / www.21cnjy.com )＝H2O（l） ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则1 mol NaOH的氢氧化钠固体与含0.5 mol H2SO4的稀硫酸混合后放出57.3 kJ的热量
5. 下列反应属于吸热反应的是（ ）
A. 工业上制氨气的反应 B. 葡萄糖在人体内氧化分解
C. 锌粒与稀H2SO4反应制取H2 D. Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 甲烷的标准燃烧热为－890.3 ( http: / / www.21cnjy.com )kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） △H＝－890.3kJ·mol－1
B. 500℃，30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） △H＝－38.6kJ·mol－1
C. 常温下，反应C（s）＋CO2（g）＝2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＞0
D. 同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H不同
7. 下列说法正确的是（ ）
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A. 上图所示的是一个放热反应
B. 对于可逆反应，加入催化剂v（正）增大、v（逆）减小
C. 燃烧热是生成1molH2O放出的热量
D. 只有活化分子才能发生有效碰撞
8. 燃烧热和中和热
（1）反应热可分为__________、__________、__________等，其中以跟__________相关的__________实际应用较广。____________________，叫作该物质的燃烧热。单位为__________。燃烧热通常可利用仪器由实验测得。
（2）选择燃料应从物质的燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )热、燃料的__________、__________、__________、__________、__________、对__________的影响等方面综合考虑。
（3）下列ΔH表示物质燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )热的是 ；表示物质中和热的是 。（填“ΔH1”、“ΔH2”和“ΔH3”等）
A. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l） ΔH1
B. C（s）＋1/2O2（g）＝CO（g） ΔH2
C. CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） ΔH3
D. C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH4
E. C6H12O6（s）＋6O2（g）＝6CO2（g）＋6H2O（l） ΔH5
F. NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH6
G. 2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）＝ Na2SO4（aq）＋2H2O（l） ΔH7
9. 用50mL 0.50mol/L盐酸与 ( http: / / www.21cnjy.com )50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大、偏小、无影响”）。
（4）如果用60mL 0.50mol/L盐酸 ( http: / / www.21cnjy.com )与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等、不相等”），所求中和热 （填“相等、不相等”），简述理由 。
10. 以下是一些烷烃的燃烧热（kJ/mol）数据，回答下列问题：
化合物 燃烧热 化合物 燃烧热
甲烷 891.0 正丁烷 2 878.0
乙烷 1 560.8 异丁烷 2 869.6
丙烷 2 221.5 2 甲基丁烷 3 531.3
（1）物质的能量越高越不稳定，比较正丁烷、异丁烷的热稳定性：正丁烷________异丁烷（填“＞”或“＜”）。
（2）写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式：_________________________________
（3）相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量________（填“越多”“越少”或“相同”）。
盖斯定律
1. 2005年10月12日我国成功发射了第 ( http: / / www.21cnjy.com )二艘载人航天飞船——“神舟六号”，实现了双人多天太空旅行，这标志着中国人的太空时代又向前迈进了一大步。发射“神六”时用肼（N2H4）作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。
已知：N2（g）＋2O2（g）＝2NO2（g） △H＝＋67.7kJ/mol
N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g） △H＝－534kJ/mol
下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中，正确的是（ ）
A. 2N2H4（g）＋2NO2（g）＝3N2（g）＋4H2O（1） △H＝－1135.7kJ/mol
B. 2N2H4（g）＋2NO2（g）＝3N2（g）＋4H2O（g） △H＝－1000.3kJ/mol
C. N2H4（g）＋NO2（g）＝3／2N2（g）＋2H2O（1） △H＝－1135.7kJ/mol
D. 2N2H4（g）＋2NO2（g）＝3N2（g）＋4H2O（g） △H＝－1135.7kJ/mol
2. 已知热化学方程式：2H ( http: / / www.21cnjy.com )2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH1＝－483.6 kJ/mol，则对于热化学方程式：2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g） ΔH2＝b，下列说法正确的是（ ）
A. 热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B. 该反应的ΔH2＝＋483.6 kJ/mol
C. |ΔH2|<|ΔH1|
D. |ΔH2|>|ΔH1|
3. 已知下列热化学方程式：Zn（s）＋1/2 O2（g）＝ZnO（s） ΔH＝－351.1 kJ·mol－1
Hg（l）＋1/2 O2（g）＝HgO（s） ΔH＝－90.7 kJ·mol－1
由此可知Zn（s）＋HgO（s）＝ZnO（s）＋Hg（l）的反应热ΔH为（ ）
A. －260.4 kJ·mol－1 B. ＋260.4 kJ·mol－1
C. －441.8 kJ·mol－1 D. ＋441.8 kJ·mol－1
4. 化学反应N2＋3H2＝2NH3的能量变化如图所示，E是正值，该反应的热化学方程式是（ ）
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A. N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（1）；△H＝2（a－b－c）kJ·mol－1
B. N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）；△H＝2（b－a）kJ·mol－1
C. N2（g）＋H2（g）＝NH3（1）；△H＝（b＋c－a）kJ·mol－1
D. N2（g）＋H2（g）＝NH3（g）；△H＝（a＋b）kJ·mol－1
5. 灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s、白)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)；△H1
②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)；△H2
③Sn(s、灰)Sn(s、白)；△H3＝＋2.1kJ/mol
下列说法正确的是 （ ）
A. △H1＞△H2
B. 锡在常温下以灰锡状态存在
C. 灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D. 锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
反应热的计算
1. 已知298K时，2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） △H＝－197kJ/mol。在相同温度和压强下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时放出热量Q1，向另一个体积相同的容器中通入1molSO2、0.5molO2和1molSO3，达到平衡时放出热量Q2。则下列关系式正确的是（ ）
A. Q2＝Q1＝197kJ B. Q1＜Q2＜197kJ
C. Q2＜Q1＜197kJ D. Q1＝Q2＜197kJ
2. 向足量H2SO4溶液中加入 ( http: / / www.21cnjy.com )100mL 0.4 mol·L－1 Ba（OH）2溶液，放出的热量是5.12kJ。如果向足量Ba（OH）2溶液中加入100mL 0.4 mol·L－1 HCl溶液时，放出的热量为2.2kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为（ ）
A. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s） △H＝－18kJ·mol－1
B. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s） △H＝－2.92kJ·mol－1
C. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s） △H＝－0.72kJ·mol－1
D. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s） △H＝－73kJ·mol－1
3. X、Y、Z、W有如图所示的转化关系，且△H＝△H1＋△H2，则X、Y可能是（ ）
①C、CO ②S、SO2 ③AlCl3、Al（OH）3 ④Na2CO3、NaHCO3 ⑤Fe、FeCl2
A. ①②③④⑤ B. ②④⑤ C. ①③④ D. ①②③
4. 下列关于化学反应热现象的说法正确的是（ ）
A. 放热反应发生时都不必加热
B. 化学反应中一定有能量变化
C. 一般地说，吸热反应加热后才能发生
D. 化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少无关
5. 100L水煤气燃烧后共放出热量1143.3kJ。
CO（g）＋1/2 O2（g）＝CO2（g）；△H＝－282.85kJ
H2（g）＋1/2 O2（g）＝H2O（l）；△H＝－285.8kJ
该水煤气是由H2、N2、CO和CO2组成的 ( http: / / www.21cnjy.com )混合气体。通入60L O2中，燃烧后得到65 L气体，再与NaOH溶液振荡后体积变为20 L（以上体积均在标准状况下测定）。这种水煤气中各种气体的体积是多少？
5. 当前，能源危机是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。
（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是 （填字母）。
a. 大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b. 大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c. 开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
d. 减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生?
（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
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（a）在通常状况下，金刚石和石墨相比较， （填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为 。
（b）12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为 。
（3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/ mol、497 kJ/ mol。
N2（g）＋O2（g）＝2 NO（g） H＝＋180.0 kJ/ mol。
NO分子中化学键的键能为 kJ/ mol。
（4）综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式： 。
燃烧热
1. D
解析：石油是化石燃料，其储藏量是有限的，且燃烧会产生大气污染物，应该科学合理利用，所以选项D不正确，其余选项都是正确的，答案选D。
2. A
解析：氢气的密度小，但氢气是气体且属于可燃性气体，不便于运输和储存，所以选项④不正确，其余选项都是正确的，答案选A。
3. D
解析：①②都是化石燃料，其余都可以是最有希望的新能源，答案选D。
4. A
解析：A选项正确，ΔH＜0，属于放热反应，即反应物总能量＞生成物总能量；B选项错误，根据断键吸热，成键放热的规律，由于氢原子形成氢分子要成键放出热量，2E1＞E2；C选项错误，在25℃，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热。定义要点：①规定在101 kPa，25℃下测出热量，因为压强和温度不定，反应热数值不相同；②规定可燃物物质的量为1 mol；③规定可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量为标准。注意点：燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的，因此在计算燃烧热时，热化学方程式里其他物质的化学计量数常出现分数：如H2（g）＋O2（g）＝H2O（l）；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，所以H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1。氢氧化钠固体溶解放热，放出的总热量大于57.3 kJ的热量。故选A。
5. D
解析：葡萄糖在人体内氧化分解，相当于燃烧反应，A、C选项也是放热反应，D为吸热反应。
6. C
解析：A. 不正确，标准燃烧热生成的 ( http: / / www.21cnjy.com )水应是液态；B. 不正确，反应热是指完全反应时放出的热量；0.5molN2和1.5H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，不是生成1molNH3放出的热量。C. 正确；D. 不正确，反应热与过程无关。
7. D
解析：根据图像可知，反应物的总能量 ( http: / / www.21cnjy.com )低于生成物的总能量，是吸热反应，A不正确。催化剂能够同等程度改变正逆反应速率，B不正确。燃烧热是指在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C不正确。所以正确的答案选D。
8.（1）燃烧热 中和热 溶 ( http: / / www.21cnjy.com )解热 燃料品质 燃烧热 25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量 kJ·mol－1
（2）储量 开采 运输 储存的条件 价格 生态环境（3）ΔH4、ΔH5 ΔH6
解析：反应热通常是指：体系在等温、等压过程 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )中发生物理或化学的变化时所放出或吸收的热量。化学反应热 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )有多种形式，如：生成热 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )、燃烧热 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )、中和热 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )、溶解热等。其中燃烧热实际应用较广泛；在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )时所放出的热量 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ/mol；选择燃料应从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、储存的条件、价格、对生态环境的影响等因素考虑。燃烧热强调1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，故ΔH4、ΔH5符合。中和热强调酸碱反应生成1mol水放出的热量，故ΔH6符合。
9.（1）环形玻璃搅拌棒 （2） ( http: / / www.21cnjy.com )减少实验过程中的热量损失 （3）偏小 （4）不相等；相等；因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关。
解析：考查中和热的测定实验。
（1）在反应中为了使反应进行得更充分，同时也为了使溶液混合均匀，需要搅拌。因此还缺少环形玻璃搅拌棒。
（2）该实验应该减少热量的损失，所以烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，则会导致热量损失，使测定结果偏小。
（4）如果改变酸碱的物质的量，则反 ( http: / / www.21cnjy.com )应中放出的热量是不相同的，但中和热是不变的，因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关。
10.（1）＜
（2）C2H6（g）＋7/2O2（g）＝2CO2（g）＋3H2O（l） H＝－1560.8 kJ/mol
（3）越少
解析：（1）正丁烷的燃烧热大，说明正丁烷的能量高，因此其稳定性小于异丁烷。
（2）燃烧热是指在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以乙烷燃烧热的热化学方程式为C2 H6（g）＋7/2O2（g）＝2CO2（g）＋3H2O（l） H＝－1560.8 kJ/mol。
（3）根据燃烧热可知，在质量相同时，甲烷放出的热量最多，而甲烷的含氢量是最高的，这说明碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少。
盖斯定律
1. D
解析：依次将已知的两反应式称为（Ⅰ）和（Ⅱ），根据盖斯定律，只要将（Ⅱ）×2－（Ⅰ）即可。
2. D
解析：A. 热化学方程式中化学计量数 ( http: / / www.21cnjy.com )不表示分子个数，表示物质的量，A错；B. 已知热化学方程式：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH1＝－483.6 kJ/mol，则2H2O（g）＝2H2（g）＋O2（g） ΔH2＝＋483.6 kJ/mol，2H2O（l）的能量低于2H2O（g）的能量。所以2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g） ΔH2大于＋483.6 kJ/mol，B错；则|ΔH2|>|ΔH1|，D对，C错。故答案选D。
3. A
解析：考查盖斯定律的应用。将已知的两式 ( http: / / www.21cnjy.com )相叠加，即前者减后者得到Zn（s）＋ HgO（s）＝ZnO（s）＋Hg（l），所以反应热为－351.1 kJ/mol＋90.7 kJ/mol＝－260.4 kJ/mol，所以答案选A。
4. A
解析：根据图像可知，反应 ( http: / / www.21cnjy.com )物的总能量高于生成物的总能量，所以是正反应，是放热反应，A正确，C不正确；如果生成物是氨气，则反应的热化学方程式是N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）；△H＝－2（b－a）kJ·mol－1，因此B和D都是错误的，答案选A。
5. D
解析：②－①可得③，△H2 ( http: / / www.21cnjy.com )－△H1＞0，故△H2＞△H1 ，A错，根据③，在常温下，灰锡会向白锡转化故常温下以白锡状态存在，正反应为吸热反应，故B、C错，当锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中会转化为灰锡，灰锡以粉末状存在，故会自行毁坏。
反应热的计算
1. C
解析：根据题意，SO2的 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化为放热反应，而SO3的分解为吸热反应，另根据起始加入的各物质的物质的量，同条件下两容器建立的平衡相同，因此2个容器中的反应都达平衡时Q1必大于Q2；另外，2个反应都不能进行完全，因此反应热必都小于197kJ。
2. A
解析：氢氧化钡的物质的量是0.04 ( http: / / www.21cnjy.com )mol，则该反应的热化学方程式是①Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＋2H＋（aq）＋2OH－（aq）＝BaSO4（s）＋2H2O（aq） △H＝－128kJ/mol。盐酸的物质的量是0.04mol，则该反应的热化学方程式是①2H＋（aq）＋2OH－（aq）＝2H2O（aq） △H＝－110kJ/mol。所以根据盖斯定律可知，①－②即得到Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s） △H＝－128kJ/mol＋110kJ/mol＝－18kJ/mol，答案选A。
3. C
解析：无机物之间的转化关系要熟练 ( http: / / www.21cnjy.com )，已知X与W连续反应最终能生成Z，可分析如下：①C与少量O2反应生成CO，CO又可以与O2反应生成CO2，而C与过量O2反应生成CO2，所以符合题意；②S与少量O2反应生成SO2，SO2又可以与O2反应生成SO3，而S与过量O2反应还是生成SO2，不会得到SO3，所以不符合题意；③AlCl3与少量NaOH反应生成Al（OH）3，Al（OH）3又可以与NaOH反应生成NaAlO2，而AlCl3与过量NaOH反应生成NaAlO2，符合题意；④Na2CO3与少量HCl反应生成NaHCO3，NaHCO3又可以与HCl反应生成NaCl，而Na2CO3与过量HCl反应生成NaCl，符合题意；⑤Fe与HCl（或Cl2）反应生成FeCl2（FeCl3），但是FeCl2（FeCl3）不能与HCl（Cl2）再反应，所以不符合题意。
4. B
解析：A 错误，有的放热反应发生时 ( http: / / www.21cnjy.com )，也需要加热，例如煤的燃烧；B 正确，每一个化学反应都伴随着能量的变化；C 错误，有的吸热反应不加热也能发生，例如氯化铵和氢氧化钡反应，为吸热反应，但在常温下就能进行；D 错误，化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少有关。
5.（1）acd （2）石墨 －393.5 kJ/ mol 252.0 kJ （3）631.5
（4）2NO（g）＋2CO（g）＝N2（g）＋ 2CO2 （g） △H＝－746.0 kJ/ mol
解析：（1）煤、石油、天然 ( http: / / www.21cnjy.com )气都是化石燃料，是不可再生的，所以大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求是错误的，不可取的，其余都是正确的，答案选acd。
（2）（a）根据图像可知，金刚 ( http: / / www.21cnjy.com )石的总能量大于石墨的，所以石墨比金刚石稳定。燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以根据图像可以看出石墨的燃烧热是（－110.5kJ/mol）＋（－283.0kJ/mol）＝－393.5kJ/mol。
（b）12g石墨完全生成CO2的质量是44g ( http: / / www.21cnjy.com )，完全生成CO的质量是28g，所以36g气体是混合气。设CO2和CO的物质的量分别是x和y，则x＋y＝1mol、44x＋28y＝36g，解得x＝y＝0.5mol，所以实际放出的热量是0.5mol×（110.5kJ/mol＋393.5kJ/mol）＝252.0kJ。
（3）反应热就是断键吸收的能量和形成 ( http: / / www.21cnjy.com )化学键所放出的能量的差值，所以946kJ/mol＋497kJ/mol－2x＝＋180.0kJ/mol，解得x＝631.5kJ/mol，即NO分子中化学键的键能为631.5kJ/mol。
（4）根据图像可知①2C ( http: / / www.21cnjy.com )O（g）＋O2（g）＝2CO2（g） △H＝－566kJ/mol，又因为②N2（g）＋O2（g）＝2 NO（g） H＝＋180.0 kJ/ mol，所以根据盖斯定律可知，①－②即得到2NO（g）＋2CO（g）＝N2（g）＋2CO2（g），所以反应热△H＝－566kJ/mol－180kJ/mol＝－746.0 kJ/ mol。