第二课时 热化学方程式 燃烧热
1.已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH＝－197.8 kJ·mol－1，则反应： SO3 （g）O2 （g）＋SO2 （g）的ΔH是（ ）
A.＋197.8 kJ·mol－1 B.＋98.9 kJ·mol－1
C.－296.7 kJ·mol－1 D.－98.9 kJ·mol－1
2.CO（g）与H2O（g）反应过程的能量变化如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A.该反应为吸热反应
B.CO（g）和H2O（g）具有的总能量大于CO2（g）和H2（g）具有的总能量
C.该反应的热化学方程式：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH＝＋41 kJ·mol－1
D.1 mol CO2（g）和1 mol H2（g）反应生成1 mol CO（g）和1 mol H2O（g）要放出41 kJ的热量
3.下列热化学方程式正确的是（ ）
选项 已知条件 热化学方程式
A 160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6 kJ SO3（g）＋H2O（l）H2SO4（aq） ΔH＝－260.6 kJ·mol－1
B 31 g白磷具有的能量比31 g红磷多b kJ P4（白磷，s）4P（红磷，s） ΔH＝－4b kJ·mol－1
C H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l） ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 H2SO4（aq）＋Ba（OH）2（aq）BaSO4（s）＋2H2O（l） ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
D 1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应后，放出热量98.3 kJ 2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
4.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（ ）
A.H2（g）＋I2（g）HI（g）
ΔH＝＋288.0 kJ·mol－1
B.H2（g）＋I2（g）2HI（g）
ΔH＝－11.0 kJ·mol－1
C.HI（g）H2（g）＋I2（g）
ΔH＝＋11.0 kJ·mol－1
D.H2（g）＋I2（g）2HI（g）
ΔH＝－22.0 kJ·mol－1
5.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
6.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
7.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。已知热化学方程式：C2H2（g）＋O2（g）2CO2（g）＋H2O（g） ΔH＝－1 256 kJ·mol－1，下列说法正确的是（ ）
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56 L O2
C.若生成2 mol液态水，则ΔH＝－2 512 kJ·mol－1
D.若形成4 mol碳氧共用电子对，则放出的热量为628 kJ
8.据图判断，下列说法正确的是（ ）
A.氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
B.2 mol H2（g）与1 mol O2（g）所具有的总能量比2 mol H2O（g）所具有的总能量低
C.液态水分解的热化学方程式为2H2O（l）2H2（g）＋O2（g） ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
D.2 mol H2（g）与1 mol O2（g）生成2 mol H2O（l）时，断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量
9.键能是指1 mol化学键断裂形成气态基态原子所需要吸收的最低能量。已知CH4与O2反应能生成CO2和液态水，该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A.CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－888 kJ·mol－1
B.CH4（g）和O2（g）具有的总能量大于CO2（g）和H2O（l）具有的总能量
C.若C—H的键能为415 kJ·mol－1，则OO的键能为493 kJ·mol－1
D.已知H2O（g）H2O（l） ΔH＝－44 kJ·mol－1，若将1 mol CO2（g）和2 mol H2O（g）的总能量标在图中，则其位置在③的下方
10.硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业上一般以硫黄或其他含硫的矿物为原料来制备硫酸，流程如下。
回答下列问题：
（1）已知水的比热容为4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1。10 g硫黄在O2中完全燃烧放出的热量能使500 g H2O的温度由18 ℃升至62.4 ℃，则表示硫黄燃烧热的热化学方程式为
。
（2）接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示。假如10 g硫黄完全燃烧产生的SO2全部进入催化氧化室，达平衡时SO2的转化率为40％，则反应过程中放出的热量为 。
（3）生成的SO3被98.3％的浓硫酸吸收过程中，与水反应生成硫酸，并且放出大量热。已知160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6 kJ。则利用题给相关数据判断10 g硫黄经过上述步骤生成硫酸放出的总热量为 （假设该过程中无热量损耗，每步都达到反应限度）。
11.根据信息书写热化学方程式。
（1）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5，回答下列问题：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 。
（2）在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为 。
（3）在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25％，放出Q kJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为
。
（4）NaBH4（s）与H2O（l）反应生成NaBO2（s）和氢气，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4（s）放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式为
。
第二课时 热化学方程式 燃烧热
1.B 已知热化学方程式：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH＝－197.8 kJ·mol－1，则反应： SO3 （g）O2 （g）＋SO2 （g）的ΔH＝＋＝＋98.9 kJ·mol－1，B正确。
2.B 从题图数据可知，该反应的ΔH＜0，为放热反应，反应的热化学方程式：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH＝－41 kJ·mol－1，CO（g）与H2O（g）所具有的总能量大于CO2（g）与H2（g）所具有的总能量，A、C错误，B正确；正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，所以1 mol CO2（g）和1 mol H2（g）反应生成1 mol CO（g）和1 mol H2O（g）要吸收41 kJ热量，D错误。
3.B 因160 g SO3（2 mol）气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6 kJ，则1 mol SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4放出热量130.3 kJ，A错误；31 g白磷具有的能量比31 g红磷多b kJ，所以由白磷生成红磷放热，热化学方程式为P4（白磷，s）4P（红磷，s） ΔH＝－4b kJ·mol－1，B正确；H2SO4（aq）＋Ba（OH）2（aq）BaSO4（s）＋2H2O（l）反应生成沉淀，不能根据中和热计算其焓变，C错误；1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应后，放出热量98.3 kJ，则2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，D错误。
4.B H2（g）＋I2（g）HI（g）没有配平，忽视了生成物为2 mol HI（g），A错误；根据反应热等于断键吸收的总能量－成键放出的总能量可知：ΔH＝436.0 kJ·mol－1＋151.0 kJ·mol－1－299.0 kJ·mol－1×2＝－11.0 kJ·mol－1，B正确、D错误；化学计量数变为原来的，ΔH的数值也应减半，C错误。
5.B 反应①的反应热为－221 kJ·mol－1，A错误；反应①生成CO，没有生成指定产物CO2，由于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）时放出的热量大于110.5 kJ，即碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1，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，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，D错误。
6.D A项，燃烧热是指101 kPa下，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）；C项，H2（g）＋O2（g）H2O（g） ΔH＝－242 kJ·mol－1，水为气态，则H2的燃烧热不是242 kJ·mol－1；D项，热化学方程式中C6H12O6（s）的化学计量数为，则ΔH＝－1 400 kJ·mol－1。
7.D 在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称为该物质的燃烧热。由于热化学方程式中的水是气态，不是最稳定的状态，A项不正确；不知气体所处的状况，无法计算O2的体积，B项不正确；生成2 mol气态水时，ΔH＝－2 512 kJ·mol－1，C项不正确；形成4 mol碳氧共用电子对，也就是生成1 mol CO2，放出的热量为628 kJ，D项正确。
8.C A项，氢气的燃烧热ΔH＝－×（483.6＋88）kJ·mol－1＝－285.8 kJ·mol－1，错误；B项，根据图示可知2 mol H2（g）与1 mol O2（g）所具有的总能量比2 mol H2O（g）所具有的总能量高，错误；C项，根据图示可知：2 mol H2（g）与1 mol O2（g）生成2 mol H2O（l）时放出热量Q＝（483.6＋88）kJ＝571.6 kJ，则2 mol H2O（l）分解产生2 mol H2（g）与1 mol O2（g）时吸收的热量是571.6 kJ，故液态水分解的热化学方程式为2H2O（l）2H2（g）＋O2（g） ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，正确；D项，根据图示可知2 mol H2（g）与1 mol O2（g）比2 mol H2O（l）能量多571.6 kJ，说明断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，错误。
9.C 由题图可知CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l），ΔH＝2 646 kJ·mol－1－3 534 kJ·mol－1＝－888 kJ·mol－1，A错误；由题图可知1 mol CH4（g）和2 mol O2（g）具有的总能量大于1 mol CO2（g）和2 mol H2O（l）具有的总能量，需指明物质的量，B错误；若C—H的键能为415 kJ·mol－1，设OO的键能为x，则由图可知，4×415 kJ·mol－1＋2×x＝2 646 kJ·mol－1，解得x＝493 kJ·mol－1，C正确；H2O（g）H2O（l） ΔH＝－44 kJ·mol－1，水蒸气具有的能量比液态水具有的能量高，故1 mol CO2（g）和2 mol H2O（g）的总能量应标在①③之间，D错误。
10.（1）S（s）＋O2（g）SO2（g） ΔH＝－297 kJ·mol－1 （2）12.25 kJ （3）121.34 kJ
解析：（1）10 g硫黄燃烧共放出的热量为Q＝m·c·（t2－t1）＝500 g×4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1×（62.4－18）℃≈92.8 kJ，则1 mol（即32 g）硫黄燃烧放出的热量为92.8 kJ×≈297 kJ，所以硫黄的燃烧热为297 kJ·mol－1，热化学方程式为S（s）＋O2（g）SO2（g） ΔH＝－297 kJ·mol－1。（2）10 g 硫黄中共含有硫原子0.312 5 mol，根据硫原子守恒，完全燃烧产生的SO2的物质的量为0.312 5 mol；若SO2的转化率为40％，则有0.312 5 mol×40％＝0.125 mol SO2反应；又由图示可知，每当有1 mol SO2反应时，放出98 kJ的热量，则反应中放出的热量为98 kJ·mol－1×0.125 mol＝12.25 kJ。（3）由（1）知10 g硫黄燃烧共放出热量92.8 kJ，由（2）知SO2催化氧化共放出热量12.25 kJ、产生0.125 mol SO3，则0.125 mol SO3与水反应放出的热量为×0.125 mol≈16.29 kJ；由此可知，放出的总热量为92.8 kJ＋12.25 kJ＋16.29 kJ＝121.34 kJ。
11.（1）AX3（l）＋X2（g）AX5（s） ΔH＝－123.8 kJ·mol－1
（2）C2H5OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l）
ΔH＝－2Q kJ·mol－1
（3）N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－4Q kJ·mol－1
（4）NaBH4（s）＋2H2O（l）NaBO2（s）＋4H2（g）
ΔH＝－216 kJ·mol－1
解析：（1）室温时AX3为液态（l），AX5为固态（s），反应的热化学方程式为AX3（l）＋X2（g）AX5（s）
ΔH＝－123.8 kJ·mol－1。
（2）根据碳原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3，生成100 g CaCO3沉淀，则乙醇为0.5 mol，反应的热化学方程式：C2H5OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l）
ΔH＝－2Q kJ·mol－1。
（3）1 mol N2完全反应放出的热量为 kJ＝4Q kJ，故反应的热化学方程式：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－4Q kJ·mol－1。
（4）消耗1 mol NaBH4（s）放热 kJ＝216 kJ，故反应的热化学方程式：NaBH4（s）＋2H2O（l）NaBO2（s）＋4H2（g） ΔH＝－216 kJ·mol－1。
4 / 4第二课时 热化学方程式 燃烧热
课程 标准 1.认识热化学方程式表示的意义，理解热化学方程式的书写规则。 2.能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 3.理解燃烧热的定义，掌握有关燃烧热的计算
分点突破（一） 热化学方程式
1.概念
表明反应所 或 的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
2.意义
热化学方程式既表明了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的 变化。
如H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g） ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，该热化学方程式表示在25 ℃、101 kPa的条件下，1 mol气态H2和1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl时，放出的热量为184.6 kJ。
3.热化学方程式的书写
H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g） ΔH＝－184.6 kJ·mol－1与化学方程式H2＋Cl2 2HCl，相比较而言，书写热化学方程式时应注意以下几点。
（1）需注明反应时的 和 ，若在25 ℃、101 kPa 时进行的反应，可不注明。
（2）需注明反应物和生成物的聚集状态： （固体）、 （液体）、 （气体）或 （溶液）。
（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是 ，也可以是 。
一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示（部分条件及物质未标出）。
【交流讨论】
1.写出下列反应的热化学方程式。
（1）CH4在催化剂作用下实现的第一步反应，也称为甲烷的不完全燃烧，0.5 mol CH4不完全燃烧时放出17.68 kJ的热量，该反应的热化学方程式为 。
（2）第二步中涉及的化学反应为CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），其反应过程的能量变化如图所示：
该反应的热化学方程式为 。
2.已知：①H2（g）＋O2（g）H2O（l）
ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1
②2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）
ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
（1）同一反应不同的热化学方程式中的焓变（ΔH）与化学计量数之间有何关系？
（2）若H2（g）＋O2（g）H2O（g） ΔH3，则ΔH3 ΔH1。
热化学方程式书写、判断“四”注意
（1）注意物质的聚集状态：物质的状态必须正确，特别是溶液中的反应易写错。
（2）注意ΔH的“＋”“－”：放热反应的ΔH一定为“－”，吸热反应的ΔH一定为“＋”。
（3）注意ΔH的单位：ΔH的单位为“kJ·mol－1”，易错写成“kJ”或漏写。
（4）注意ΔH的数值：反应热的数值必须与热化学方程式中的化学计量数相对应，即ΔH与化学计量数成正比。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。
1.下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A.C2H5OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（g） ΔH＝1 367.0
B.NaOH（aq）＋HCl（aq）NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1
C.S（s）＋O2（g）SO2（g）
ΔH＝－296.8 kJ·mol－1
D.2NO2O2＋2NO
ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1
2.书写给定条件下的热化学方程式。
（1）1 mol C2H4（g）与适量O2（g）反应，生成CO2（g）和H2O（l），放出141 kJ的热量
。
（2）0.25 mol N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量
。
（3）1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94 kJ热量
。
（4）23 g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27 g液态水和22.4 L（标准状况）CO2并放出683.5 kJ的热量
。
分点突破（二） 燃烧热
1.概念
在101 kPa时， 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，单位是 。
指定产物：碳元素→ ，氢元素→ ，硫元素→ ，氮元素→ 。
2.意义
25 ℃，101 kPa时，甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，热化学方程式为
。
表示 甲烷完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时放出890.3 kJ的热量。
在25 ℃，101 kPa下，某些物质的燃烧热数据如下表。
名称 化学式（状态） ΔH/（kJ·mol－1）
石墨 C（s） －393.5
金刚石 C（s） －395.0
氢气 H2（g） －285.8
甲烷 CH4（g） －890.3
乙醇 CH3CH2OH（l） －1 366.8
【交流讨论】
1.石墨（s）和金刚石（s）都是由碳原子构成的，它们的燃烧热相同吗？为什么？
2.写出乙醇燃烧热的热化学方程式。燃烧热的数值与化学计量数是否有关？
3.氢能是一种理想的绿色能源，有可能成为人类未来的主要能源。计算相同质量的氢气、甲烷、乙醇在25 ℃和101 kPa时完全燃烧放出的热量，并据此说明氢气作为能源的优点。
表示燃烧热的“三要素”
（1）可燃物的化学计量数要为1。
（2）元素完全燃烧生成的物质要为指定产物。
（3）ΔH的符号为“－”，单位为kJ·mol－1。
1.已知25 ℃、101 kPa时，2H2（g）＋O2（g）2H2O（g） ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析，下列说法正确的是（ ）
A.液态水变为水蒸气是吸热过程
B.H2的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
C.1 mol H2（g）具有的能量比1 mol H2O（g）具有的能量高
D.2 mol H2（g）与1 mol O2（g）生成2 mol H2O（g）时，断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量
2.奥运火炬常用的燃料为丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）等。已知：
化合物 甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 异丁烷
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：
。
（2）下列有关说法不正确的是 （填字母）。
A.奥运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比正丁烷多
C.正丁烷比异丁烷稳定
（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是3 340 kJ，则该混合气体中甲烷和乙烷的物质的量之比是 。
火箭推进剂中的燃烧计算（理解与辨析）
【典例】 2023年11月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将互联网技术实验卫星发射升空。
火箭推进剂历史经过火药→偏二甲肼（C2H8N2）、N2O4→煤油、液氧→液氢、液氧四个阶段。
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，H2的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890.31 kJ·mol－1。
（1）在计算偏二甲肼的燃烧热时，碳、氮元素产生的指定产物应该是什么？
（2）根据材料中所给信息计算偏二甲肼（液态）的燃烧热。
（3）实验测得CH4与H2的混合气体共5 mol，完全燃烧时放出的热量为2 638.02 kJ，则混合气体中CH4与H2的物质的量之比是 。
【规律方法】
1.根据定义计算燃烧热
由燃烧热的定义可知， 相同状况下，可燃物完全燃烧放出的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热，即Q放＝n（可燃物）×｜ΔH｜，则物质的燃烧热ΔH＝－。
2.利用燃烧热求混合物的组成
利用燃烧热求混合物组成的方法，常见的有列方程组法、十字交叉法、估算法。
【迁移应用】
已知：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。
试回答下列问题：
（1）H2（g）的燃烧热为 ，C3H8（g）的燃烧热为 。
（2）1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时放出的热量为 。
（3）5 mol H2和C3H8的混合气体完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时放出3 847 kJ热量，则在混合气体中H2和C3H8的物质的量之比是 。
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
2.关于热化学方程式，下列说法正确的是（ ）
A.在101 kPa下，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出热量285.8 kJ，则表示H2燃烧热的热化学方程式为2H2（g）＋O2（g）2H2O（l） ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
B.向50 mL 0.5 mol·L－1盐酸中加入50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液测得放出热量Q kJ，则该反应的热化学方程式为HCl（aq）＋NaOH（aq）NaCl（aq） ＋H2O（l） ΔH＝－Q kJ·mol－1
C.C（石墨，s）C（金刚石，s） ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1，则石墨比金刚石稳定
D.一定条件下，1 mol碘蒸气和1 mol H2充分混合反应生成HI并放热9.48 kJ，则该反应的热化学方程式为I2（g）＋H2（g）2HI（g） ΔH＝－9.48 kJ·mol－1
3.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
4.燃料电池电动汽车是利用氢气、甲醇、天然气（主要成分为甲烷）、汽油等燃料和空气中的氧气在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。
利用下表数据回答下列问题：
燃料 燃烧热/（kJ·mol－1） 燃料 燃烧热/（kJ·mol－1）
氢气 285.8 甲醇（CH3OH） 726.51
甲烷（CH4） 890.3 正丁烷（CH3CH2CH2CH3） 2 878.0
乙烷（C2H6） 1 559.8 异丁烷 2 869.6
丙烷（C3H8） 2 219.9
（1）表示乙烷燃烧热的热化学方程式为
。
（2）稳定性：正丁烷 （填“＞”“＜”或“＝”）异丁烷；原因
。
（3）二氧化碳是重要的温室气体，从环保角度分析，放出相同的热量时选择 （填“乙烷”或“甲醇”）作为燃料产生的CO2较少。
（4）现有氢气和丙烷混合气体3 mol，完全燃烧共产生2 791.5 kJ的热量，则氢气和丙烷的物质的量之比为 。
第二课时 热化学方程式 燃烧热
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
1.释放 吸收 2.物质 能量 3.（1）温度 压强 （2）s l g aq （3）整数 分数
探究活动
交流讨论
1.提示：（1）2CH4（g）＋O2（g）2CO（g）＋4H2（g）
ΔH＝－70.72 kJ·mol－1
（2）CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
ΔH＝－41 kJ·mol－1
2.提示：（1）对比热化学方程式①、②可知，同一反应不同的热化学方程式中的ΔH与物质的化学计量数成正比，即ΔH2＝2ΔH1。
（2）＞
自主练习
1.C A项，热化学方程式中反应热缺少单位，错误；B项，酸碱中和反应为放热反应，反应的ΔH＜0，错误；C项，热化学方程式书写无误，正确；D项，未注明各物质的聚集状态，不符合热化学方程式的书写要求，错误。
2.（1）C2H4（g）＋3O2（g）2CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH＝－141 kJ·mol－1
（2）N2H4（g）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝－534 kJ·mol－1
（3）C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）
ΔH＝＋131.28 kJ·mol－1
（4）C2H6O（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l）
ΔH＝－1 367 kJ·mol－1
解析：（3）12 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94 kJ×12＝131.28 kJ热量，反应的热化学方程式为C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g） ΔH＝＋131.28 kJ·mol－1。（4）燃烧生成1.5 mol H2O（l）和1 mol CO2，23 g有机物中O的质量为（23－3－12）g＝8 g，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，反应的热化学方程式为C2H6O（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1 367 kJ·mol－1。
分点突破（二）
师生互动
1.1 mol kJ/mol CO2（g） H2O（l） SO2（g） N2（g）
2.CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 1 mol
探究活动
交流讨论
1.提示：不同。因为石墨（s）和金刚石（s）的结构不同，所具有的能量不同。
2.提示：CH3CH2OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1。无关。
3.提示：根据燃烧热数据进行计算，在25 ℃和101 kPa时，质量均为1 g的氢气、甲烷和乙醇完全燃烧时所放出的热量分别为142.9 kJ、55.6 kJ 和29.7 kJ。相同质量的上述三种物质，氢气完全燃烧放出的热量最多，且氢气的燃烧产物无污染。
自主练习
1.A H2燃烧的指定产物为液态水，B错误；H2与氧气反应生成气态水是放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，但不能判断1 mol H2（g）与1 mol H2O（g）具有的能量的高低，C错误；H2燃烧生成气态水为放热反应，断键吸收的总能量小于成键放出的总能量，D错误。
2.（1）C3H8（g）＋5O2（g）3CO2（g）＋4H2O（l） ΔH＝－2 220 kJ·mol－1 （2）BC （3）2∶1
解析：（1）根据已知，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。（2）奥运火炬燃烧时发光、放热，则能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能，A正确；异丁烷分子中的碳氢键和正丁烷的相同，B错误；依据燃烧热化学方程式的焓变分析，1 mol正丁烷燃烧放出的热量大于异丁烷燃烧放出的热量，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，C错误。（3）设甲烷和乙烷的物质的量分别为x mol、y mol，由物质的量与热量成正比及热化学方程式可知：解得：x＝2，y＝1，则该混合气体中甲烷和乙烷的物质的量之比是2∶1。
【关键能力·细培养】
【典例】 提示：（1）CCO2（g），NN2（g）。
（2）由偏二甲肼的分子式可知其摩尔质量为60 g·mol－1，则1.5 g偏二甲肼的物质的量为＝ mol，所以1 mol偏二甲肼（液态）燃烧时放出的热量为 kJ＝2 000 kJ，即燃烧热为2 000 kJ·mol－1。
（3）设CH4的物质的量为x mol，H2为y mol，则有解得x＝2，y＝3，故二者的物质的量之比为2∶3。
迁移应用
（1）285.8 kJ·mol－1 2 220 kJ·mol－1
（2）4 725.8 kJ （3）3∶1
解析：（1）由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可知，H2（g）、C3H8（g）的燃烧热分别为571.6 kJ·mol－1×＝285.8 kJ·mol－1、2 220 kJ·mol－1。
（2）1 mol H2和2 mol C3H8的混合气体完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）放出的热量Q放＝1 mol×285.8 kJ·mol－1＋2 mol×2 220 kJ·mol－1＝4 725.8 kJ。
（3）设混合气体中H2和C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有n1＋n2＝5 mol，n1×285.8 kJ·mol－1＋n2×2 220 kJ·mol－1＝3 847 kJ，解得n1≈3.75 mol、n2＝1.25 mol，则n（H2）∶n（C3H8）≈3∶1。
【教学效果·勤检测】
1.A
2.C 燃烧热的定义中要求燃烧物的物质的量是1 mol，即H2的系数必须为1，A错误； 50 mL 0.5 mol·L－1盐酸中加入50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液反应生成0.025 mol H2O时放出热量Q kJ，所以生成1 mol H2O时放出的热量应该为40Q kJ，B错误；氢气和碘蒸气的反应是可逆反应，则1 mol碘蒸气和1 mol H2充分反应放出的热量大于9.48 kJ，即热化学方程式中的ΔH＜－9.48 kJ·mol－1，D错误。
3.C 根据热化学方程式可知，H2的燃烧热为 kJ·mol－1＝285.8 kJ·mol－1，生成n（H2O）＝＝0.2 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－1＝57.16 kJ，CO燃烧放出的热量为113.74 kJ－57.16 kJ＝56.58 kJ，故n（CO）＝＝＝0.2 mol，则n（H2）∶n（CO）＝1∶1。
4.（1）C2H6（g）＋O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l）
ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1
（2）＜ 由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即稳定性：正丁烷＜异丁烷
（3）乙烷 （4）2∶1
解析：（1）乙烷的燃烧热为1 559.8 kJ·mol－1，说明完全燃烧1 mol乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1 559.8 kJ的热量，所以正确的热化学方程式为C2H6（g）＋O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1。（2）由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即稳定性：正丁烷＜异丁烷。（3）假设都放出Q kJ的热量，乙烷产生的CO2物质的量为×2 mol＝ mol，甲醇产生的CO2物质的量为 mol，故选择乙烷作燃料燃烧产生的CO2少。（4）设氢气为x mol，丙烷为y mol，根据题目有x＋y＝3，285.8x＋2 219.9y＝2 791.5，解得x＝2，y＝1。
4 / 5(共86张PPT)
第二课时
热化学方程式 燃烧热
课程 标准 1.认识热化学方程式表示的意义，理解热化学方程式的书写规
则。
2.能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变
合理选择和利用化学反应。
3.理解燃烧热的定义，掌握有关燃烧热的计算
目 录
1、基础知识·准落实
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
4、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一） 热化学方程式
1. 概念
表明反应所 或 的热量的化学方程式，叫做热化学
方程式。
释放
吸收
2. 意义
热化学方程式既表明了化学反应中的 变化，也表明了化学
反应中的 变化。
如H2（g）＋Cl2（g） 2HCl（g） Δ H ＝－184.6 kJ·mol－1，该
热化学方程式表示在25 ℃、101 kPa的条件下，1 mol气态H2和1 mol
气态Cl2反应生成2 mol气态HCl时，放出的热量为184.6 kJ。
物质
能量
3. 热化学方程式的书写
H2（g）＋Cl2（g） 2HCl（g） Δ H ＝－184.6 kJ·mol－1与化学
方程式H2＋Cl2 2HCl，相比较而言，书写热化学方程式时应注
意以下几点。
（1）需注明反应时的 和 ，若在25 ℃、101 kPa 时
进行的反应，可不注明。
（2）需注明反应物和生成物的聚集状态： （固体）、
（液体）、 （气体）或 （溶液）。
（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是 ，也
可以是 。
温度
压强
s
l
g
aq
整数
分数
一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示
（部分条件及物质未标出）。
1. 写出下列反应的热化学方程式。
（1）CH4在催化剂作用下实现的第一步反应，也称为甲烷的不完全
燃烧，0.5 mol CH4不完全燃烧时放出17.68 kJ的热量，该反应
的热化学方程式为 。
提示：2CH4（g）＋O2（g） 2CO（g）＋4H2（g）
Δ H ＝－70.72 kJ·mol－1
【交流讨论】
（2）第二步中涉及的化学反应为CO（g）＋H2O（g） CO2（g）
＋H2（g），其反应过程的能量变化如图所示：
该反应的热化学方程式为 。
提示：CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）
Δ H ＝－41 kJ·mol－1
2. 已知：①H2（g）＋ O2（g） H2O（l）
Δ H1＝－285.8 kJ·mol－1
②2H2（g）＋O2（g） 2H2O（l）
Δ H2＝－571.6 kJ·mol－1
（1）同一反应不同的热化学方程式中的焓变（Δ H ）与化学计量数
之间有何关系？
提示：对比热化学方程式①、②可知，同一反应不同的热化
学方程式中的Δ H 与物质的化学计量数成正比，即Δ H2＝2Δ H1。
（2）若H2（g）＋ O2（g） H2O（g） Δ H3，则Δ H3 Δ
H1。
提示：＞
热化学方程式书写、判断“四”注意
（1）注意物质的聚集状态：物质的状态必须正确，特别是溶液中的
反应易写错。
（2）注意Δ H 的“＋”“－”：放热反应的Δ H 一定为“－”，吸热
反应的Δ H 一定为“＋”。
（3）注意Δ H 的单位：Δ H 的单位为“kJ·mol－1”，易错写成“kJ”或
漏写。
（4）注意Δ H 的数值：反应热的数值必须与热化学方程式中的化学计
量数相对应，即Δ H 与化学计量数成正比。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。
1. 下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A. C2H5OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（g）
Δ H ＝1 367.0
B. NaOH（aq）＋HCl（aq） NaCl（aq）＋H2O（l）
Δ H ＝＋57.3 kJ·mol－1
C. S（s）＋O2（g） SO2（g）
Δ H ＝－296.8 kJ·mol－1
D. 2NO2 O2＋2NO Δ H ＝＋116.2 kJ·mol－1
解析： A项，热化学方程式中反应热缺少单位，错误；B项，酸
碱中和反应为放热反应，反应的Δ H ＜0，错误；C项，热化学方程
式书写无误，正确；D项，未注明各物质的聚集状态，不符合热化
学方程式的书写要求，错误。
2. 书写给定条件下的热化学方程式。
（1）1 mol C2H4（g）与适量O2（g）反应，生成CO2（g）和H2O
（l），放出141 kJ的热量
。
（2）0.25 mol N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5
kJ热量
。
C2H4（g）＋3O2（g） 2CO2
（g）＋2H2O（l） Δ H ＝－141 kJ·mol－1
N2H4（g）＋O2（g） N2（g）＋2H2O（g） Δ H
＝－534 kJ·mol－1
（3）1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94 kJ热量
。
解析：12 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94 kJ×12＝131.28 kJ热量，反应的热化学方程式为C（s）＋H2O（g） CO（g）＋H2（g） Δ H ＝＋131.28 kJ·mol－1。
C
（s）＋H2O（g） CO（g）＋H2（g） Δ H ＝＋131.28
kJ·mol－1
（4）23 g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27 g液态水和22.4 L（标准状况）CO2并放出683.5 kJ的热
量
。
解析：燃烧生成1.5 mol H2O（l）和1 mol CO2，23 g有机物中O的质量为（23－3－12）g＝8 g，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，反应的热化学方程式为C2H6O（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l） Δ H ＝－1 367 kJ·mol－1。
C2H6O（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l） Δ H ＝
－1 367 kJ·mol－1
分点突破（二） 燃烧热
1. 概念
在101 kPa时， 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，单位是 。
指定产物：碳元素→ ，氢元素→ ，硫元
素→ ，氮元素→ 。
1 mol
kJ/mol
CO2（g）
H2O（l）
SO2（g）
N2（g）
2. 意义
25 ℃，101 kPa时，甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，热化学方程式
为
。表示 甲烷完全燃烧生成CO2（g）和
H2O（l）时放出890.3 kJ的热量。
CH4（g）＋2O2（g） CO2（g）＋2H2O（l） Δ H ＝－
890.3 kJ·mol－1
1 mol
在25 ℃，101 kPa下，某些物质的燃烧热数据如下表。
名称 化学式（状态） Δ H /（kJ·mol－1）
石墨 C（s） －393.5
金刚石 C（s） －395.0
氢气 H2（g） －285.8
甲烷 CH4（g） －890.3
乙醇 CH3CH2OH（l） －1 366.8
【交流讨论】
1. 石墨（s）和金刚石（s）都是由碳原子构成的，它们的燃烧热相同
吗？为什么？
提示：不同。因为石墨（s）和金刚石（s）的结构不同，所具有的
能量不同。
2. 写出乙醇燃烧热的热化学方程式。燃烧热的数值与化学计量数是否
有关？
提示：CH3CH2OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l） Δ
H ＝－1 366.8 kJ·mol－1。无关。
3. 氢能是一种理想的绿色能源，有可能成为人类未来的主要能源。计
算相同质量的氢气、甲烷、乙醇在25 ℃和101 kPa时完全燃烧放出
的热量，并据此说明氢气作为能源的优点。
提示：根据燃烧热数据进行计算，在25 ℃和101 kPa时，质量均为1
g的氢气、甲烷和乙醇完全燃烧时所放出的热量分别为142.9 kJ、
55.6 kJ 和29.7 kJ。相同质量的上述三种物质，氢气完全燃烧放出的
热量最多，且氢气的燃烧产物无污染。
表示燃烧热的“三要素”
（1）可燃物的化学计量数要为1。
（2）元素完全燃烧生成的物质要为指定产物。
（3）Δ H 的符号为“－”，单位为kJ·mol－1。
1. 已知25 ℃、101 kPa时，2H2（g）＋O2（g） 2H2O（g） Δ H
＝－483.6 kJ·mol－1，请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分
析，下列说法正确的是（ ）
A. 液态水变为水蒸气是吸热过程
B. H2的燃烧热Δ H ＝－241.8 kJ·mol－1
C. 1 mol H2（g）具有的能量比1 mol H2O（g）具有的能量高
D. 2 mol H2（g）与1 mol O2（g）生成2 mol H2O（g）时，断裂化学键
吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量
解析： H2燃烧的指定产物为液态水，B错误；H2与氧气反应生
成气态水是放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，但不
能判断1 mol H2（g）与1 mol H2O（g）具有的能量的高低，C错
误；H2燃烧生成气态水为放热反应，断键吸收的总能量小于成键放
出的总能量，D错误。
2. 奥运火炬常用的燃料为丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）等。已知：
化合物 甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 异丁烷
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：
。
解析：根据已知，丙烷燃烧热的热化学方程式：C3H8（g）＋5O2（g） 3CO2（g）＋4H2O（l） Δ H ＝－2 220 kJ·mol－1。
C3H8（g）＋5O2（g）
3CO2（g）＋4H2O（l） Δ H ＝－2 220 kJ·mol－1
（2）下列有关说法不正确的是 （填字母）。
A. 奥运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比正丁烷多
C. 正丁烷比异丁烷稳定
BC
解析：奥运火炬燃烧时发光、放热，则能量转化形式主要是由
化学能转化为热能、光能，A正确；异丁烷分子中的碳氢键和正
丁烷的相同，B错误；依据燃烧热化学方程式的焓变分析，1
mol正丁烷燃烧放出的热量大于异丁烷燃烧放出的热量，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，C错误。
（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
是3 340 kJ，则该混合气体中甲烷和乙烷的物质的量之比
是 。
解析：设甲烷和乙烷的物质的量分别为 x mol、 y mol，由物质的
量与热量成正比及热化学方程式可知：
解得： x ＝2， y ＝1，则该混合气体
中甲烷和乙烷的物质的量之比是2∶1。
2∶1
关键能力·细培养
2
互动探究 深知认知
火箭推进剂中的燃烧计算（理解与辨析）
【典例】 2023年11月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征二号丁
运载火箭，成功将互联网技术实验卫星发射升空。
火箭推进剂历史经过火药→偏二甲肼（C2H8N2）、N2O4→煤油、液氧
→液氢、液氧四个阶段。
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，H2
的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890.31 kJ·mol－1。
（1）在计算偏二甲肼的燃烧热时，碳、氮元素产生的指定产物应该
是什么？
提示：C CO2（g），N N2（g）。
（2）根据材料中所给信息计算偏二甲肼（液态）的燃烧热。
提示：由偏二甲肼的分子式可知其摩尔质量为60 g·mol－1，则1.5
g偏二甲肼的物质的量为 ＝ mol，所以1 mol偏二甲肼
（液态）燃烧时放出的热量为 kJ＝2 000 kJ，即燃烧热为2 000
kJ·mol－1。
（3）实验测得CH4与H2的混合气体共5 mol，完全燃烧时放出的热量
为2 638.02 kJ，则混合气体中CH4与H2的物质的量之比是 。
提示：设CH4的物质的量为 x mol，H2为 y mol，
则有解得 x ＝2， y ＝3，故二者
的物质的量之比为2∶3。
1. 根据定义计算燃烧热
由燃烧热的定义可知， 相同状况下，可燃物完全燃烧放出的热量＝
可燃物的物质的量×其燃烧热，即 Q放＝ n （可燃物）×｜Δ H ｜，则
物质的燃烧热Δ H ＝－ 。
【规律方法】
2. 利用燃烧热求混合物的组成
利用燃烧热求混合物组成的方法，常见的有列方程组法、十字交叉
法、估算法。
【迁移应用】
已知：2H2（g）＋O2（g） 2H2O（l） Δ H ＝－571.6 kJ·mol－
1；C3H8（g）＋5O2（g） 3CO2（g）＋4H2O（l） Δ H ＝－2
220 kJ·mol－1。
试回答下列问题：
（1）H2（g）的燃烧热为 ，C3H8（g）的燃烧热
为 。
解析：由2H2（g）＋O2（g） 2H2O（l） Δ H ＝－571.6
kJ·mol－1；C3H8（g）＋5O2（g） 3CO2（g）＋4H2O（l）
Δ H ＝－2 220 kJ·mol－1可知，H2（g）、C3H8（g）的燃烧热
分别为571.6 kJ·mol－1× ＝285.8 kJ·mol－1、2 220 kJ·mol－1。
285.8 kJ·mol－1
2 220 kJ·mol－1
（2）1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧生成CO2（g）和
H2O（l）时放出的热量为 。
解析：1 mol H2和2 mol C3H8的混合气体完全燃烧生成CO2（g）
和H2O（l）放出的热量 Q放＝1 mol×285.8 kJ·mol－1＋2 mol×2
220 kJ·mol－1＝4 725.8 kJ。
4 725.8 kJ
（3）5 mol H2和C3H8的混合气体完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）
时放出3 847 kJ热量，则在混合气体中H2和C3H8的物质的量之比
是 。
解析：设混合气体中H2和C3H8的物质的量分别为 n1、 n2，则有
n1＋ n2＝5 mol， n1×285.8 kJ·mol－1＋ n2×2 220 kJ·mol－1＝3 847
kJ，解得 n1≈3.75 mol、 n2＝1.25 mol，则 n （H2）∶ n （C3H8）
≈3∶1。
3∶1
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
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，Δ H 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Δ H 不同；化学计量数相同而
状态不同，Δ H 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
2. 关于热化学方程式，下列说法正确的是（ ）
A. 在101 kPa下，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出热量285.8 kJ，则
表示H2燃烧热的热化学方程式为2H2（g）＋O2（g） 2H2O
（l） Δ H ＝－571.6 kJ·mol－1
B. 向50 mL 0.5 mol·L－1盐酸中加入50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液测
得放出热量 Q kJ，则该反应的热化学方程式为HCl（aq）＋NaOH
（aq） NaCl（aq） ＋H2O（l） Δ H ＝－ Q kJ·mol－1
C. C（石墨，s） C（金刚石，s） Δ H ＝＋1.9 kJ·mol－1，则石墨
比金刚石稳定
D. 一定条件下，1 mol碘蒸气和1 mol H2充分混合反应生成HI并放热
9.48 kJ，则该反应的热化学方程式为I2（g）＋H2（g） 2HI（g）
Δ H ＝－9.48 kJ·mol－1
解析： 燃烧热的定义中要求燃烧物的物质的量是1 mol，即H2的
系数必须为1，A错误； 50 mL 0.5 mol·L－1盐酸中加入50 mL 0.55
mol·L－1 NaOH溶液反应生成0.025 mol H2O时放出热量 Q kJ，所以
生成1 mol H2O时放出的热量应该为40 Q kJ，B错误；氢气和碘蒸气
的反应是可逆反应，则1 mol碘蒸气和1 mol H2充分反应放出的热量
大于9.48 kJ，即热化学方程式中的Δ H ＜－9.48 kJ·mol－1，D错误。
3. 已知：2H2（g）＋O2（g） 2H2O（l） Δ H ＝－571.6 kJ·mol－
1；CO（g）＋ O2（g） CO2（g）
Δ H ＝－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
解析： 根据热化学方程式可知，H2的燃烧热为 kJ·mol－1＝
285.8 kJ·mol－1，生成 n （H2O）＝ ＝0.2 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－1＝
57.16 kJ，CO燃烧放出的热量为113.74 kJ－57.16 kJ＝56.58 kJ，故 n
（CO）＝ ＝ ＝0.2 mol，则 n （H2）∶ n
（CO）＝1∶1。
4. 燃料电池电动汽车是利用氢气、甲醇、天然气（主要成分为甲
烷）、汽油等燃料和空气中的氧气在催化剂的作用下在燃料电池中
经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。
利用下表数据回答下列问题：
燃料 燃烧热/ （kJ·mol－1） 燃料 燃烧热/
（kJ·mol－1）
氢气 285.8 甲醇（CH3OH） 726.51
甲烷 （CH4） 890.3 正丁烷 （CH3CH2CH2CH3） 2 878.0
乙烷（C2H6） 1 559.8 异丁烷 2 869.6
丙烷（C3H8） 2 219.9
（1）表示乙烷燃烧热的热化学方程式为
。
解析：乙烷的燃烧热为1 559.8 kJ·mol－1，说明完全燃烧1 mol
乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1 559.8 kJ的热量，所以
正确的热化学方程式为C2H6（g）＋ O2（g） 2CO2（g）
＋3H2O（l） Δ H ＝－1 559.8 kJ·mol－1。
C2H6（g）＋ O2（g）
2CO2（g）＋3H2O（l） Δ H ＝－1 559.8 kJ·mol－1
（2）稳定性：正丁烷 （填“＞”“＜”或“＝”）异丁烷；
原因
。
解析：由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧
热小，则异丁烷的能量低，即稳定性：正丁烷＜异丁烷。
＜
由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热
小，则异丁烷的能量低，即稳定性：正丁烷＜异丁烷
（3）二氧化碳是重要的温室气体，从环保角度分析，放出相同的热
量时选择 （填“乙烷”或“甲醇”）作为燃料产生的
CO2较少。
解析：假设都放出 Q kJ的热量，乙烷产生的CO2物质的量为
×2 mol＝ mol，甲醇产生的CO2物质的量为
mol，故选择乙烷作燃料燃烧产生的CO2少。
乙烷
（4）现有氢气和丙烷混合气体3 mol，完全燃烧共产生2 791.5 kJ的热
量，则氢气和丙烷的物质的量之比为 。
解析：设氢气为 x mol，丙烷为 y mol，根据题目有 x ＋ y ＝3，
285.8 x ＋2 219.9 y ＝2 791.5，解得 x ＝2， y ＝1。
2∶1
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 已知2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g） Δ H ＝－197.8 kJ·mol－1，
则反应： SO3 （g） O2 （g）＋SO2 （g）的Δ H 是（ ）
A. ＋197.8 kJ·mol－1 B. ＋98.9 kJ·mol－1
C. －296.7 kJ·mol－1 D. －98.9 kJ·mol－1
解析： 已知热化学方程式：2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）
Δ H ＝－197.8 kJ·mol－1，则反应： SO3 （g） O2 （g）＋SO2
（g）的Δ H ＝＋ ＝＋98.9 kJ·mol－1，B正确。
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2. CO（g）与H2O（g）反应过程的能量变化如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 该反应为吸热反应
B. CO（g）和H2O（g）具有的总能量大
于CO2（g）和H2（g）具有的总能量
C. 该反应的热化学方程式：CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2
（g） Δ H ＝＋41 kJ·mol－1
D. 1 mol CO2（g）和1 mol H2（g）反应生成1 mol CO（g）和1 mol
H2O（g）要放出41 kJ的热量
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解析： 从题图数据可知，该反应的Δ H ＜0，为放热反应，反应
的热化学方程式：CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g）
Δ H ＝－41 kJ·mol－1，CO（g）与H2O（g）所具有的总能量大于
CO2（g）与H2（g）所具有的总能量，A、C错误，B正确；正反应
为放热反应，则逆反应为吸热反应，所以1 mol CO2（g）和1 mol H2
（g）反应生成1 mol CO（g）和1 mol H2O（g）要吸收41 kJ热量，
D错误。
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3. 下列热化学方程式正确的是（ ）
选
项 已知条件 热化学方程式
A 160 g SO3气体与适量水恰
好完全反应生成H2SO4，放
出热量260.6 kJ SO3（g）＋H2O（l） H2SO4
（aq） Δ H ＝－260.6 kJ·mol－1
B 31 g白磷具有的能量比31 g
红磷多 b kJ P4（白磷，s） 4P（红磷，s）
Δ H ＝－4 b kJ·mol－1
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选
项 已知条件 热化学方程式
C H＋（aq）＋OH－（aq）
H2O（l） Δ H ＝－57.3
kJ·mol－1 H2SO4（aq）＋Ba（OH）2
（aq） BaSO4（s）＋2H2O
（l） Δ H ＝－114.6 kJ·mol－1
D 1 mol SO2、0.5 mol O2完全反
应后，放出热量98.3 kJ 2SO2（g）＋O2（g） 2SO3
（g） Δ H ＝－98.3 kJ·mol－1
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解析： 因160 g SO3（2 mol）气体与适量水恰好完全反应生成
H2SO4，放出热量260.6 kJ，则1 mol SO3气体与适量水恰好完全反应
生成H2SO4放出热量130.3 kJ，A错误；31 g白磷具有的能量比31 g红
磷多 b kJ，所以由白磷生成红磷放热，热化学方程式为P4（白磷，
s） 4P（红磷，s） Δ H ＝－4 b kJ·mol－1，B正确；H2SO4
（aq）＋Ba（OH）2（aq） BaSO4（s）＋2H2O（l）反应生成
沉淀，不能根据中和热计算其焓变，C错误；1 mol SO2、0.5 mol O2
完全反应后，放出热量98.3 kJ，则2SO2（g）＋O2（g） 2SO3
（g） Δ H ＝－196.6 kJ·mol－1，D错误。
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4. 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（ ）
A. H2（g）＋I2（g） HI（g）
Δ H ＝＋288.0 kJ·mol－1
B. H2（g）＋I2（g） 2HI（g）
Δ H ＝－11.0 kJ·mol－1
C. HI（g） H2（g）＋ I2（g）
Δ H ＝＋11.0 kJ·mol－1
D. H2（g）＋I2（g） 2HI（g）
Δ H ＝－22.0 kJ·mol－1
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解析： H2（g）＋I2（g） HI（g）没有配平，忽视了生成物为
2 mol HI（g），A错误；根据反应热等于断键吸收的总能量－成键
放出的总能量可知：Δ H ＝436.0 kJ·mol－1＋151.0 kJ·mol－1－299.0
kJ·mol－1×2＝－11.0 kJ·mol－1，B正确、D错误；化学计量数变为原
来的 ，Δ H 的数值也应减半，C错误。
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5. 已知：①101 kPa时，2C（s）＋O2（g） 2CO（g） Δ H ＝－
221 kJ·mol－1；
②稀溶液中，H＋（aq）＋OH－（aq） H2O（l） Δ H ＝－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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解析： 反应①的反应热为－221 kJ·mol－1，A错误；反应①生成
CO，没有生成指定产物CO2，由于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）时放出的热量大于
110.5 kJ，即碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1，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，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，D错误。
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6. 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） Δ H ＝－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） Δ H ＝＋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） Δ H ＝－1 400 kJ·mol－1
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解析： A项，燃烧热是指101 kPa下，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）；C项，H2（g）＋ O2（g） H2O（g） Δ H ＝－242 kJ·mol－1，水为气态，则H2的燃烧热不是242 kJ·mol－1；D项，热化学方程式中C6H12O6（s）的化学计量数为 ，则Δ H ＝－1 400 kJ·mol－1。
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7. 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。已知热化学方程
式：C2H2（g）＋ O2（g） 2CO2（g）＋H2O（g） Δ H ＝－1
256 kJ·mol－1，下列说法正确的是（ ）
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56 L O2
C. 若生成2 mol液态水，则Δ H ＝－2 512 kJ·mol－1
D. 若形成4 mol碳氧共用电子对，则放出的热量为628 kJ
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解析： 在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放
出的热量称为该物质的燃烧热。由于热化学方程式中的水是气态，
不是最稳定的状态，A项不正确；不知气体所处的状况，无法计算
O2的体积，B项不正确；生成2 mol气态水时，Δ H ＝－2 512 kJ·mol
－1，C项不正确；形成4 mol碳氧共用电子对，也就是生成1 mol
CO2，放出的热量为628 kJ，D项正确。
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8. 据图判断，下列说法正确的是（ ）
A. 氢气的燃烧热Δ H ＝－241.8 kJ·mol－1
B. 2 mol H2（g）与1 mol O2（g）所具有的
总能量比2 mol H2O（g）所具有的总能量低
C. 液态水分解的热化学方程式为2H2O（l） 2H2（g）＋O2（g）
Δ H ＝＋571.6 kJ·mol－1
D. 2 mol H2（g）与1 mol O2（g）生成2 mol H2O（l）时，断裂化学键
吸收的能量大于形成化学键放出的能量
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解析： A项，氢气的燃烧热Δ H ＝－ ×（483.6＋88）kJ·mol－1
＝－285.8 kJ·mol－1，错误；B项，根据图示可知2 mol H2（g）与1
mol O2（g）所具有的总能量比2 mol H2O（g）所具有的总能量高，
错误；C项，根据图示可知：2 mol H2（g）与1 mol O2（g）生成2
mol H2O（l）时放出热量 Q ＝（483.6＋88）kJ＝571.6 kJ，则2 mol
H2O（l）分解产生2 mol H2（g）与1 mol O2（g）时吸收的热量是
571.6 kJ，故液态水分解的热化学方程式为2H2O（l） 2H2（g）
＋O2（g） Δ H ＝＋571.6 kJ·mol－1，正确；D项，根据图示可知2 mol H2（g）与1 mol O2（g）比2 mol H2O（l）能量多571.6 kJ，说明断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，错误。
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9. 键能是指1 mol化学键断裂形成气态基态原子所需要吸收的最低能
量。已知CH4与O2反应能生成CO2和液态水，该反应过程中的能量
变化如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
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A. CH4（g）＋2O2（g） CO2（g）＋2H2O（g） Δ H ＝－888
kJ·mol－1
B. CH4（g）和O2（g）具有的总能量大于CO2（g）和H2O（l）具有的
总能量
C. 若C—H的键能为415 kJ·mol－1，则O O的键能为493 kJ·mol－1
D. 已知H2O（g） H2O（l） Δ H ＝－44 kJ·mol－1，若将1 mol
CO2（g）和2 mol H2O（g）的总能量标在图中，则其位置在③的下
方
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解析： 由题图可知CH4（g）＋2O2（g） CO2（g）＋2H2O
（l），Δ H ＝2 646 kJ·mol－1－3 534 kJ·mol－1＝－888 kJ·mol－1，A
错误；由题图可知1 mol CH4（g）和2 mol O2（g）具有的总能量大
于1 mol CO2（g）和2 mol H2O（l）具有的总能量，需指明物质的
量，B错误；若C—H的键能为415 kJ·mol－1，设O O的键能为
x ，则由图可知，4×415 kJ·mol－1＋2× x ＝2 646 kJ·mol－1，解得 x ＝
493 kJ·mol－1，C正确；H2O（g） H2O（l） Δ H ＝－44 kJ·mol
－1，水蒸气具有的能量比液态水具有的能量高，故1 mol CO2（g）
和2 mol H2O（g）的总能量应标在①③之间，D错误。
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10. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和
盐类等。工业上一般以硫黄或其他含硫的矿物为原料来制备硫
酸，流程如下。
回答下列问题：
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（1）已知水的比热容为4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1。10 g硫黄在O2中
完全燃烧放出的热量能使500 g H2O的温度由18 ℃升至62.4
℃，则表示硫黄燃烧热的热化学方程式为
。
S（s）＋O2（g）
SO2（g） Δ H ＝－297 kJ·mol－1
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解析： 10 g硫黄燃烧共放出的热量为 Q ＝ m · c ·（ t2－ t1）＝
500 g×4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1×（62.4－18）℃≈92.8 kJ，则
1 mol（即32 g）硫黄燃烧放出的热量为92.8 kJ× ≈297
kJ，所以硫黄的燃烧热为297 kJ·mol－1，热化学方程式为S
（s）＋O2（g） SO2（g） Δ H ＝－297 kJ·mol－1。
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（2）接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化，该反应过程
中能量变化如图所示。假如10 g硫黄完全燃烧产生的SO2全部进
入催化氧化室，达平衡时SO2的转化率为40％，则反应过程中放
出的热量为 。
12.25 kJ
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解析：10 g 硫黄中共含有硫原子0.312 5 mol，根据硫原子守恒，
完全燃烧产生的SO2的物质的量为0.312 5 mol；若SO2的转化率
为40％，则有0.312 5 mol×40％＝0.125 mol SO2反应；又由图示
可知，每当有1 mol SO2反应时，放出98 kJ的热量，则反应中放
出的热量为98 kJ·mol－1×0.125 mol＝12.25 kJ。
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（3）生成的SO3被98.3％的浓硫酸吸收过程中，与水反应生成硫酸，
并且放出大量热。已知160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生
成H2SO4，放出热量260.6 kJ。则利用题给相关数据判断10 g硫黄
经过上述步骤生成硫酸放出的总热量为 （假设该过
程中无热量损耗，每步都达到反应限度）。
121.34 kJ
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解析：由（1）知10 g硫黄燃烧共放出热量92.8 kJ，由（2）知
SO2催化氧化共放出热量12.25 kJ、产生0.125 mol SO3，则0.125
mol SO3与水反应放出的热量为 ×0.125 mol≈16.29 kJ；
由此可知，放出的总热量为92.8 kJ＋12.25 kJ＋16.29 kJ＝121.34
kJ。
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11. 根据信息书写热化学方程式。
（1）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5，
回答下列问题：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
。
解析：室温时AX3为液态（l），AX5为固态（s），反应的热
化学方程式为AX3（l）＋X2（g） AX5（s） Δ H ＝－
123.8 kJ·mol－1。
AX3
（l）＋X2（g） AX5（s） Δ H ＝－123.8 kJ·mol－1
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11
（2）在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量
Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3
沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为
。
解析：根据碳原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3，生成100
g CaCO3沉淀，则乙醇为0.5 mol，反应的热化学方程式：
C2H5OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l） Δ H ＝
－2 Q kJ·mol－1。
C2H5OH（l）＋3O2（g）
2CO2（g）＋3H2O（l） Δ H ＝－2 Q kJ·mol－1
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（3）在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反
应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25％，放出 Q kJ的热
量，写出N2与H2反应的热化学方程式为
。
解析：1 mol N2完全反应放出的热量为 kJ＝4 Q kJ，故反
应的热化学方程式：N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g） Δ H ＝
－4 Q kJ·mol－1。
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） Δ H ＝－4 Q kJ·mol－1
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（4）NaBH4（s）与H2O（l）反应生成NaBO2（s）和氢气，在25 ℃、
101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4（s）放热21.6 kJ，该反应的
热化学方程式为
。
解析：消耗1 mol NaBH4（s）放热 kJ＝216 kJ，故反应的
热化学方程式：NaBH4（s）＋2H2O（l） NaBO2（s）＋4H2
（g） Δ H ＝－216 kJ·mol－1。
NaBH4（s）＋2H2O（l） NaBO2（s）＋
4H2（g） Δ H ＝－216 kJ·mol－1
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感谢欣赏
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